Modelo de cálculo para o cisalhamento do concreto nos conectores Crestbond

Abstract

Este artigo propõe um modelo semiempírico para estimar a resistência de conectores Crestbond (CR) contínuos e descontínuos, quando o cisalhamento do concreto governa o colapso da conexão. Esse modelo segue a tendência de padronizar as expressões para o dimensionamento de conectores constituídos por chapas de aço com recortes regulares, conhecidos no âmbito internacional como composite dowels, visto que esses dispositivos apresentam comportamentos semelhantes. A capacidade do concreto que preenche a abertura do conector em resistir ao cisalhamento é estimada, sob a perspectiva do uso de diferentes geometrias do conector, considerando fatores de ajuste nas equações já conhecidas e atualmente em uso. Para tal, o estudo teórico foi conduzido a partir de análises de ensaios de cisalhamento reduzidos por meio de simulações via elementos finitos. Por fim, o modelo proposto foi comparado com resultados de ensaios disponíveis na literatura, mostrando-se eficaz.

Assessing the bearing capacity of Crestbond shear connectors to concrete pry-out

“…Numerical simulations were performed using finite element package ABAQUS, used by several authors to study the behavior of shear connectors [14], [17], [19], [20], [31], [32]. The description of the numerical model is presented in the subsequent sections.…”

“…Currently, German Technical Approval Z-26.4-56 [22] establishes design equations concerning these failure modes for the PZ and MCL geometries. On the other hand, the only expressions available for Crestbond failure modes are those pertaining to concrete shearing and steel failure [9], [14], [16], [23]. This work aims to suggest an expression to estimate Crestbond's bearing capacity to concrete pry-out, a third failure mode, through finite element modelling (FEM).…”

Avaliação numérico-experimental do comportamento de vigas mistas pré-moldadas tipo Crestbeam sujeitas a flexão simples

“…Esses novos modelos foram propostos com base em simulações numéricas desenvolvidas com o software ABAQUS, similares às apresentadas no item 2.2.4. (ALMEIDA, 2018;CARDOSO et al, 2018a;CARDOSO et al, 2018b;).…”

“…Dentro dos limites estabelecidos na seção anterior e com base nos modelos propostos por Cardoso et al, (2018b), Almeida (2018) e Almeida et al, (2019) equações ( 8), ( 9) e ( 10 Fonte: Autoria própria.…”

“…Nesse sentido, o modo de falha esperado para a maioria das vigas (todos os modelos "AC") é a ruptura cônica do concreto (pry-out), cuja resistência é 55% menor do que o segundo modo de falha mais provável (falha no aço). Já para os modelos "SC" espera-se a ocorrência de falha por cisalhamento dos pinos de concreto de acordo com a equação (8), proposta por Cardoso et al, (2018b). Apesar disso, cabe observar que a resistência do conector para a falha por cisalhamento dos pinos de concreto é apenas 6% menor do que a correspondente à falha por ruptura cônica do concreto.…”