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Título: Estudo comparativo entre estruturas com ligações rígidas e flexíveis em uma passarela para pedestres de estrutura mista de aço e concreto
Título(s) alternativo(s): Comparative study of structures with rigid and flexible connections of a pedestrian bridge of steel and concrete composite structure
Autor(es): Andrade Junior, Antonio Carlos de
Orientador(es): Kimura, Érica Fernanda Aiko
Palavras-chave: Análise estrutural (Engenharia)
Projeto de instalações para pedestres
Estabilidade estrutural
Construção mista
Vigas
Lajes
Engenharia civil Structural analysis (Engineering)
Structural analysis (Engineering)
Pedestrian facilities design
Structural stability
Composite construction
Girders
Slabs
Civil engineering
Data do documento: 15-Jul-2019
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Curitiba
Referência: ANDRADE JUNIOR, Antonio Carlos de. Estudo comparativo entre estruturas com ligações rígidas e flexíveis em uma passarela para pedestres de estrutura mista de aço e concreto. 2019. 113 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2019.
Resumo: Este trabalho aborda o dimensionamento estrutural de duas passarelas de pedestres em estrutura mista de aço e concreto de geometria idêntica, submetidos às mesmas cargas atuantes, mas com vínculos internos distintos, sendo uma estrutura com ligações viga-pilar rígidas e, a outra, flexíveis, para comparar os resultados obtidos, identificando vantagens e desvantagens inerentes à adoção de cada tipo de ligação em termos de esbeltez da estrutura, peso total de material empregado e complexidade de detalhamento. Foram concebidas duas estruturas compostas por pilares metálicos, vigas mistas e laje mista de concreto com fôrma de aço incorporada, disposta perpendicularmente ao sentido da viga. As estruturas foram modeladas numericamente com auxílio do software SAP2000, versão 14, e o dimensionamento dos elementos foi realizado em conformidade com os procedimentos descritos na ABNT NBR 8800:2008. Ao comparar o resultado obtido do dimensionamento das duas estruturas, observou-se que a estrutura com ligações viga-pilar rígidas apresentou vigas mais esbeltas, mas pilares mais robustos devido à transferência de momentos fletores da viga aos pilares. Analisando o peso total de material empregado nas duas estruturas, verificou-se que a estrutura com vínculos viga-pilar rígidos representa maior peso do que a estrutura com vínculos flexíveis, além de maior complexidade de detalhamento e execução. Portanto concluiu-se que, no caso da estrutura estudada neste trabalho, a opção por ligações viga-pilar rígidas não apresenta vantagens significativas à opção por ligações flexíveis. Pelo contrário, acaba resultando numa estrutura mais pesada, de ligações mais complexas e, consequentemente, de maior custo.
Abstract: This paper approaches the design of two steel and concrete composite structures for a pedestrian bridge of identical geometry, submitted to the same loads, but with different internal bonds. One structure has rigid beam-column connections, and the other has flexible connections. The objective is to compare the obtained results, identifying the advantages and disadvantages inherent to the adoption of each type of connection in terms of structure slenderness, total weight of material used and detailing complexity. Two structures were conceived with steel columns, composite beams and composite slabs with incorporated steel decks arranged perpendicularly to the beam direction. The structures were numerically modeled using the computer software SAP2000, version 14, and the structural dimensioning of the elements was performed in accordance to the procedures described in ABNT NBR 8800:2008. By comparing the results of the dimensioning, it was observed that the structure with rigid beam-column connections presented thinner beams, but more robust columns due to the bending moment transfering, from the beam to the columns. Analyzing the total weight of material used in the two structures, it was verified that the structure with rigid beam-column connections resulted on a heavier structure, besides the higher complexity of detailing and executioning. Therefore, it was concluded that, for the structure studied in this paper, the option for rigid beam-column connections does not presents significant advantagens to the flexible option. Instead, it results in a heavier structure, of more complex connections and, consequently, higher cost.
URI: http://repositorio.roca.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/12231
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