Influência da largura efetiva no dimensionamento de pontes e viadutos mistos de aço e concreto em seção caixão
DOI:
https://doi.org/10.15628/holos.2020.9495Palavras-chave:
largura efetiva, pontes e viadutos mistos de aço e concreto, seção caixãoResumo
As pontes e viadutos mistos de aço e concreto, em especial na configuração em seção caixão, possuem diversas vantagens estruturais e construtivas. Todavia, há uma grande discrepância nas recomendações para o cálculo da largura efetiva da laje. Por esse motivo, estuda-se a influência de tal variação no projeto de pontes e viadutos mistos de aço e concreto em seção caixão. Para tanto, foram dimensionados 11 modelos, variando a seção transversal e o vão, nos quais, considerando as recomendações das normas NBR 8800 (2008), AASHTO (2017), EN 1994-2-2 (2005) e as da literatura de Zhu et al. (2015) e Yuan et al. (2016), calculou-se a capacidade resistente ao momento fletor da seção mista e o carregamento distribuído limite para o dimensionamento no Estado Limite de Serviço. Nas análises, comparando os valores de capacidade resistente ao momento fletor médio da NBR 8800 (2008) com a AASHTO (2017), a primeira apresenta valores 17,07% superiores. Além disso, a NBR 8800 (2008) e o EN 1994-2-2 (2005) permitem carregamentos distribuídos limites superiores, em média, 14,51% e 13,18%, respectivamente, às possibilitadas pela AASHTO (2017). Além disso, quanto maior o vão das pontes e viadutos, maior é a variação global na resistência da seção mista. Portanto, a discrepância entre as recomendações normativas exerce influência de forma significativa no processo de dimensionamento, sendo importante a realização de estudos nessa área a fim de uniformizar os procedimentos para determinar a largura efetiva.Downloads
Referências
AMADIO, C.; FRAGIACOMO, M. Effective width evaluation for steel-concrete composite beams. Journal of Constructional Steel Research, v. 58, n. 3, p. 373–388, 2002.
AMERICAN ASSOCIATION OF STATE HIGHWAY OFFICIALS (AASHTO). LRFD Bridge Design Specifications, 8th Edition, American Association of State Highway and Transportation Officials. Washington, DC, 2017.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 16694: Projeto de pontes rodoviárias de aço e mistas de aço e concreto. Rio de Janeiro, 2018.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 8800: projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. Rio de Janeiro, 2008.
CALDAS, R. B. Análise numérica de estruturas de aço, concreto e mistas em situação de incêndio. 2008. Tese (Dourado em Estruturas) - Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais, Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte, 2008.
CASTRO, J. M.; ELGHAZOULI, A. Y.; IZZUDDIN, B. A. Assessment of effectivee slab widths in composite beams. Journal of Constructional Steel Research, v. 63, n. 10, p. 1317–1327, 2007.
CHAVES, I. A.; MALITE, M. Viga mista de aço e concreto constituída por perfil formado a frio preenchido. Cadernos de Engenharia de Estruturas, v. 12, n. 56, p. 79-96, 2011.
DE NARDIN, S.; SOUZA, A. S. C. Sistemas de vigas mistas contínuas e semicontínuas para edifícios. In: XXXIII Jornadas Sudamericanas de Ingenieria Estructural, 2008, Santiago. XXXIII Jornadas Sudamericanas de Ingenieria Estructural. Santiago: Universidad Central de Chile, 2008. v. 1. p. 1-10.
DE NARDIN, S.; SOUZA, A. S. C.; EL DEBS, A. L. H. C. Comportamento conjunto em elementos mistos de aço e concreto: Dispositivos Mecânicos. In: Congresso Latino Americano de Construção Metálica, 3, 2008, São Paulo/SP. Anais do Construmetal 2008. São Paulo: ABCEM, 2008.
EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION (CEN). Eurocode 4: Design of composite steel and concrete structures – Part 2: General rules and rules for bridges. EN 1994-2-2. Brussels. 2005.
KOTINDA T. I. Modelagem numérica de vigas mistas aço-concreto simplesmente apoiadas: ênfase ao estudo da interface laje-viga. 2006. 121p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) - Universidade de São Paulo, São Carlos.
LIU, X.; BRADFORD, M. A.; ATAEI, A. Flexural performance of innovative sustainable composite steel-concrete beams. Engineering Structures, v. 130, p. 282-296, 2017.
REGINATO, L. H.; TAMAYO, J. L. P.; MORSCH, I. B. Finite element study of effective width in steel-concrete composite beams under long-term service loads. Latin American Journal of Solids and Structures, v. 15, n. 8, 2018.
SALAMA, T.; NASSIF, H. H. Effective flange width for composite steel beams. Journal of Engineering Research, v. 8, n. 1, p. 28–43, 2011.
SILVA, A. R.; DIAS, L. E. S. Análise numérica do efeito da interação parcial na avaliação da largura efetiva de vigas mistas. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, v. 11, n. 4, p. 757-778, 2018.
VERÍSSIMO, G. S. Desenvolvimento de um conector de cisalhamento em chapa dentada para estruturas mistas de aço e concreto e estudo do seu comportamento. 2007. 316p. Tese (Doutorado em Engenharia de Estruturas) - Universidade Federal de Minas Gerais, Belo Horizonte.
ZHU, L.; NIE, J. G.; LI, F. X.; JI, W. Y. Simplified analysis method accounting for shear-lag effect of steel-concrete composite decks. Journal of Constructional Steel Research, v. 115, p. 62–80, 2015