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IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 4
Parametric study on the behaviour of bolted composite connections
Figura 23 – Comparação das curvas momento fletor versus rotação e
envoltórias utilizadas na análise paramétrica da seção transversal da viga
Curvas momento fletor versus rotação
Envoltórias
Tabela 6 – Relação entre as rigidezes
da análise paramétrica da seção da viga
Seção da viga
Rigidez (kNm/rad)
k/k
i
padrão
Seção referência
42552,23
-
Seção 1
39227,41
0,92
Seção 2
37157,68
0,88
Seção 3
38189,66
0,88
Na comparação das curvas momento fletor
versus
rotação de to-
das as seções transversais de viga com a curva do modelo de
referência (Figura 23), notou-se que a rigidez de todas ligações
com vigas mais robustas foram inferior e considerada menos rí-
gida pelo fato de possuir viga com mesas e alma mais espessas.
Ao analisar o processo de dimensionamento da ligação, a justifica-
tiva para a menor rigidez encontrada para os modelos da análise
paramétrica da seção da viga foi encontrada. Como todos os ou-
tros parâmetros da ligação do modelo de referência foram manti-
dos, incluído o diâmetro dos parafusos e suas propriedades, com
a utilização de vigas mais resistentes e menos deformáveis, estes
elementos foram mais solicitados se tornando o ponto fraco da
ligação, incompatíveis com os elementos conectados.
A Tabela 6 apresenta as rigidezes obtidas para as ligações ana-
lisadas, incluindo sua comparação com a ligação de referência.
A ligação, no qual, a viga com mesas mais espessas foi utiliza-
da, apresentou rigidez 8% inferior. Já, as rigidezes para as outras
duas ligações com seção transversal com mesas mais largas (se-
ção 2) e com mesas e alma mais espessas (seção 3), a diferença
foi mais significativa, atingindo aproximadamente 12%.
De acordo com os resultados da análise paramétrica da seção trans-
versal da viga não foi possível retirar informações conclusivas em
função do diâmetro dos parafusos não ser adequado para vigas utili-
zadas. Apesar disso, o ocorrido foi importante para atentar os enge-
nheiros projetistas sobre o correto dimensionamento das ligações.
8. Conclusões
A partir da comparação dos resultados experimentais com os
numéricos foi possível concluir que a modelagem bidimensional
retratou de maneira satisfatória o comportamento da tipologia de
ligação mista estudada no presente trabalho, proporcionando van-
tagens como facilidade e rapidez para compor o modelo e reduzi-
do tempo de processamento.
Quanto a análise paramétrica, essa foi realizada tendo como refe-
rência os resultados obtidos no trabalho de [14]. Foram variados
o diâmetro dos parafusos, a seção transversal da viga e a altu-
ra da laje. Para cada parâmetro foram adotadas três variações e
quando um era alterado, todos os outros se mantinham fixos para
facilitar as comparações. As principais conclusões obtidas foram:
n
A utilização de parafusos com diâmetros maiores foi o parâme-
tro que mais influenciou o comportamento da ligação dentre
todos os analisados. Com o aumento do diâmetro dos parafu-
sos de 16 mm para 25 mm, ou seja 50% de aumento, o ganho
de rigidez foi de 15%. Utilizando parafusos de 20 mm pratica-
mente não ocorreu mudança na rigidez.
n
A variação da altura da laje também proporcionou alterações
no comportamento da ligação. Quando foi utilizada a altura
de 140 mm a rigidez praticamente não se alterou, mas para
a altura de 160 mm ocorreu um incremento de 6%. Quando a
altura da laje foi aumentada para 180 mm, a rigidez também
aumentou cerca de 8% em comparação ao modelo de referên-
cia. Esses dados comprovam que o aumento da altura da laje
contribui no aumento da rigidez da ligação, mas existe um limi-
te para essa altura no qual esse parâmetro deixa de influenciar
significativamente na rigidez apresentada.
n
Com base nos resultados da análise paramétrica da seção