AM - TIA - ENG - Especialidade de Engenharia
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Browsing AM - TIA - ENG - Especialidade de Engenharia by Author "Encarnação, Diogo Emanuel Matos"
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- Resistência à flexão composta de colunas mistas aço-betãoPublication . Encarnação, Diogo Emanuel Matos; Martins, Luís Manuel Calado de OliveiraAs principais características das estruturas mistas aço-betão, nomeadamente um tempo de construção mais rápido do que as construções tradicionais e ainda o facto de que, para dimensões semelhantes dos elementos estruturais, a solução mista apresenta maior rigidez e capacidade de carga, permitem dotar este tipo de estruturas de uma vasta amplitude e aplicação nos mais variados tipos de construção, o que se comprova com a utilização crescente das mesmas nos últimos anos. Dentro dos vários elementos das estruturas mistas, as colunas mistas têm uma aplicação também muito vasta, porém são sobretudo usadas em edifícios de média e grande altura, sobretudo pelo facto de geralmente possuírem uma secção transversal menor para resistir a igual esforço axial. Maioritariamente, são usadas colunas com secções transversais bi-simétricas, no entanto, colunas mistas com secções assimétricas podem também ser usadas quando é necessário dimensionar pilares de canto, paredes de canto ou núcleos, para melhor se adaptarem à planta do edifício ou requisitos de excentricidades de carga. Uma vez que, colunas mistas com este tipo de secção transversal não podem ser estudadas através do método simplificado do Eurocódigo 4, o objetivo principal deste trabalho é o desenvolvimento de um programa de cálculo para analisar a resistência à flexão composta de colunas mistas com secção transversal mono-simétrica, através do cálculo das respetivas curvas de interação para cada tipo de secção. Sendo assim, foram analisadas quatro secções diferentes, todas do tipo concrete filled steel tubes, nomeadamente duas secções bi-simétricas e duas secções mono-simétricas. O programa de cálculo foi usado para realizar vários estudos paramétricos, nos quais se variou a resistência dos dois materiais, as propriedades geométricas de cada secção, o eixo segundo o qual o momento é calculado e ainda, uma comparação entre as várias secções transversais diferentes. Observou-se que, no caso, das variações da resistência dos materiais e das propriedades geométricas, o traçado da curva de interação depende do parâmetro ou seja, depende da relação entre a resistência do aço e a resistência total da secção. Um modelo numérico foi também desenvolvido com o objetivo de realizar uma análise global à coluna mista, usando para isso uma coluna mista com secção transversal circular, no qual se compararam vários pares de esforços N-M de colunas com diferentes alturas com a curva de interação obtida pelo programa de cálculo, com o objetivo de validar o mesmo e estudar a influência e a variação das imperfeições com a altura, no momento total da secção.