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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2008.tde-04082008-111830
Documento
Autor
Nome completo
Julio Cesar Molina
E-mail
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2008
Orientador
Banca examinadora
Calil Junior, Carlito (Presidente)
Dias, Antonio Alves
Hanai, João Bento de
Mascia, Nilson Tadeu
Matthiesen, José Antonio
Título em português
Análise do comportamento dinâmico da ligação formada por barras de aço coladas para tabuleiros mistos de madeira e concreto para pontes
Palavras-chave em português
Ancoragem de barras de aço
Cargas cíclicas
Conectores de cisalhamento
Rigidez da conexão
Tabuleiros mistos de madeira-concreto
Resumo em português
Neste trabalho avaliou-se o comportamento estrutural do sistema misto madeira-concreto para tabuleiros de pontes, com ênfase na análise dinâmica dos conectores de cisalhamento, para dois tipos de conectores: "vertical" e em "X". Foram efetuadas duas principais abordagens, numérica e experimental, além de um amplo levantamento teórico sobre o tema com base na literatura disponível. Os ensaios experimentais foram realizados em corpos-de-prova de madeira como também em corpos-de-prova mistos e vigas mistas de madeira-concreto. Todos os corpos-de-prova e vigas foram submetidos a solicitações estáticas e dinâmicas, considerando-se os diversos materiais envolvidos na ligação. A análise numérica dos sistemas mistos foi efetuada com base no método dos elementos finitos, a partir da utilização do software ANSYS. Os resultados experimentais mostraram que ambos os sistemas de conexão perderam efetivamente rigidez para um total de 1 x '10 POT.6' ciclos de carga aplicados, sendo a maior parcela desta perda verificada para os ciclos iniciais. Além disso, o sistema de conexão "vertical" apresentou maior facilidade de execução quando comparado com o sistema de conexão em "X". A partir dos resultados numéricos constatou-se que a perda de rigidez ocorreu devido ao acúmulo do dano localizado nos materiais, nas regiões dos conectores. Os resultados numéricos mostraram uma boa concordância com os resultados experimentais. Para finalizar, foram propostos os valores dos níveis máximos e mínimos de carga cíclica, como também da frequência de excitação a serem utilizados nos ensaios dinâmicos para a verificação da rigidez dos sistemas mistos de conexão.
Título em inglês
Analysis of the dynamic behavior of the connectors formed by bonded-in steel rods for log-concrete composite deck bridges
Palavras-chave em inglês
Bonded-in steel rods
Cyclical loads
Log-concrete composite deck bridge
Shear connections
Stiffines of connections
Resumo em inglês
In this work was evaluated the structural behavior of log-concrete composite deck bridge system, with emphasis in the dynamic analysis of the shear connectors using two types of connectors: "vertical" and "X". Two main approaches were considered, numeric and experimental, besides a wide theoretical study about the theme with base in the available literature. The experimental studies were accomplished in specimens of wood, wood-concrete specimens and wood-concrete beams. All of the specimens and beams were subjected to static and dynamic loads considering several materials in the composed connection system. The numeric analyze of the composed systems was made with base in the method of the finite elements using the software ANSYS. The experimental results showed that both connection systems reduced stiffness really for 1 x '10 POT.6' applied load cycles, and the largest portion of this reduction happens in the initial cycles. Besides, the system of "vertical" connection presented larger execution easiness when compared with the system "X" connection. The numeric results showed that the reduced stiffness of the connection systems happened due to the accumulation of the located damage of the materials in the areas of the connectors. The numeric and experimental results comparison showed a good agreement. It was proposed values for the maximum and minimum levels of cyclical load, as well as for the frequency to be used in the dynamic tests for the verification of the reduced stiffness of the composite system of connection.
 
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Data de Publicação
2008-08-22
 
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