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Resistência à flexão composta de colunas mistas aço betão
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Abstract(s)
As 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 bissimétricas, 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 Euro código 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 bissimétricas 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.