Análise experimental e numérica de vigas mistas em aço e betão leve

Abstract

Em estruturas mistas, a substituição de betões de densidade normal por betões leves apresenta algumas vantagens, entre as quais a redução de peso, a melhoria de algumas propriedades físicas e a maior durabilidade [1]. A realização de vigas mistas aço-betão implica o funcionamento conjunto destes dois materiais. Nesta comunicação, são apresentados resultados do programa de investigação realizado no Departamento de Engenharia Civil da Universidade do Minho, com vista ao estudo da utilização de betões leves em vigas mistas [2]. Assim, apresentam-se resultados experimentais de ensaios em vigas mistas aço-betão leve e a correspondente modelação numérica. Os carregamentos são de tipo monotónico e a distribuição de elementos de conexão procura materializar as situações de conexão total e conexão parcial. Os ensaios experimentais são realizados com controlo de deformação, sendo medidos valores da carga aplicada, de deformação vertical ao longo da viga, de deslizamento relativo entre o perfil metálico e a laje de betão armado e de variação de extensão em determinadas secções transversais. O funcionamento misto pode ser obtido, impedindo ou limitando o deslocamento relativo entre a secção de aço e a secção de betão. Para tal, são utilizados conectores metálicos cuja tipologia depende das características dos dois materiais e do tipo de ligação que se pretende realizar. A deformabilidade dos conectores metálicos impede que se produza um comportamento misto perfeito. Nas análises experimental e numérica realizadas, procura-se estabelecer qual a influência da deformabilidade dos conectores no comportamento das viga, nomeadamente ao nível da distribuição de tensões nas secções transversais. Procura-se ainda identificar qual o tipo de rotura que condiciona o comportamento das vigas mistas.