[en] ASSESSMENT OF PERFOBOND CONNECTOR BEHAVIOUR FOR COMPOSITE BEAMS

• Main Author: JULIANA DA CRUZ VIANNA
• Other Authors: SEBASTIAO ARTHUR LOPES DE ANDRADE
• Language: pt
• Published: MAXWELL 2010
• Subjects: [pt] ANALISE EXPERIMENTAL DE ESTRUTURAS; [en] EXPERIMENTAL ANALYSIS OF STRUCTURES; [pt] SISTEMAS CONSTRUTIVOS MISTOS; [en] COMPOSITE CONSTRUCTION SYSTEMS; [pt] CONSTRUCAO MISTA; [en] COMPOSITE CONSTRUCTION
• Online Access: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=14993@1; https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=14993@2; http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.14993

[pt] As vigas mistas são um exemplo das cada vez mais difundidas estruturas mistas, e resultam da associação de uma viga de aço com uma laje de concreto ou mista, ligadas por meio dos conectores de cisalhamento. Dentre os diversos tipos existentes pode-se citar os pernos com cabeça (stud bolts), perfis C e o Perfobond. Um conector alternativo foi proposto para estruturas mistas, o TPerfobond, que deriva do conector Perfobond acrescentando a componente da mesa, que trabalha como um bloco. Combina portanto a alta resistência do conector tipo bloco com a ductilidade e resistência ao levantamento dos furos do Perfobond. Para determinação da sua capacidade resistente foi realizado um programa experimental envolvendo cinquenta e dois ensaios do tipo push-out com conectores Perfobond, T-Perfobond e T, um ensaio em escala real e uma modelagem numérica. Os ensaios push-out estabeleceram a carga máxima e a capacidade de deformação dos conectores. Procurou-se com o ensaio em escala real determinar a resistência última da estrutura, o modo de ruína, as deflexões e as deformações, e validar o comportamento do conector TPerfobond em uma estrutura real. Os resultados indicaram que o modelo de plastificação total pode ser adotado para a determinação do momento fletor resistente em vigas mistas bi-apoiadas com conectores T-Perfobond. Os modelos numéricos auxiliaram no estudo da capacidade de deformação da mesa do conector T-Perfobond, e na investigação das vigas com interação total ou parcial ao cisalhamento. Sob o ponto de vista econômico, um estudo comparativo dos custos dos conectores Perfobond, T-Perfobond e Studs foi conduzido e concluiu-se que os conectores Perfobond e T-Perfobond são mais econômicos em até 33% que os conectores Studs. Dentre as vantagens estruturais e construtivas de utilizar os tipos de conectores alternativos destacam-se: a alta resistência, a fácil produção e instalação no perfil de aço através de solda corrente, e bom comportamento à fadiga. === [en] Steel and composite beams have been extensively used in buildings and bridges. The component that assures the shear transfer between the steel profile and the concrete deck, enabling the composite action to develop, is the shear connector. Among the different types of connectors the headed studs, C sections and the Perfobond may be referred. An alternative connector has been proposed for composite structures, the T-Perfobond. The main difference between the studied Perfobond and T-Perfobond connectors is the presence of a flange, providing a further anchorage to the system. This connector combines the high strength of the block connector with ductility and resistance to uplift of the Perfobond holes. To evaluate their shear capacity an experimental programme that consisted of fifty-two push-out test and one full-size test, and some numerical analysis were performed. The push-out tests have established the maximum load capacity and deformation of the connectors. The full-size test has determined the composite beam load carrying capacity, typical failure modes, associated stresses and displacements, and has validated the behaviour of the T- Perfobond connector in an actual structure. The results indicated that the plastic distribution can be adopted for T- Perfobond connectors. The numerical analysis helped in the assessment of the deformation capacity of the T-Perfobond flange connector, and the investigation of the composite beam with total or partial connection. From the economic point of view, a comparative study of the cost of Perfobond, TPerfobond and Studs connectors was conducted and it was concluded that the Perfobond and T-Perfobond connectors lead to an economy of up to 33% when comparing to the Studs connectors. Among the structural and constructive advantages of the use of alternative types of connectors, an high resistance, easy manufacturing and installation of steel beam by current welding and good performance to fatigue may be referred.