Experimental evaluation on the structural behavior of truss shear connectors in composite steel-concrete beams

Abstract

As estruturas mistas apresentam grandes vantagens quanto a aspectos estruturais e construtivos, sendo os conectores de cisalhamento determinantes para a obtenção da interação entre os elementos estruturais e para a distribuição dos esforços na estrutura, aproveitando-se de forma efetiva da potencialidade de cada material constituinte da estrutura mista (aço e concreto). Este trabalho, por meio de estudos experimentais, apresenta o desenvolvimento de um conector de cisalhamento (conector Treliçado) proposto para uso em viga mista de aço e concreto. O conector proposto é de fácil execução e pode servir como alternativa viável ao uso dos conectores stud ou U. Foi idealizada uma geometria para o conector que propiciasse baixo custo de produção, facilidade de execução, maiores valores de carga resistente, eficiência quanto a resistência aos deslizamentos relativos entre o perfil metálico e a laje de concreto, bem como a eficiência quanto a resistência ao afastamento das lajes em relação ao perfil metálico (uplift). A fim de avaliar o comportamento dos conectores Treliçados foram construídos 6 modelos experimentais, para ensaios de push-out, 3 com conectores Treliçados de 12,5 mm de diâmetro e 3 com conectores stud bolt de 19,0 mm de diâmetro. Investigou-se o comportamento dos modelos quanto às cargas de ruptura, os afastamentos transversais entre as lajes de concreto armado (uplift) e os deslizamentos verticais relativos entre as lajes de concreto armado e os perfis metálicos dos modelos. Os resultados das análises experimentais proporcionaram uma visão global do funcionamento dos conectores Treliçados e stud bolt, com resultados significativos que evidenciaram vantagens do conector Treliçado em relação ao conector stud considerando os parâmetros analisados neste trabalho.