Análise numérica do comportamento de ligação viga-pilar com consolo metálico embutido em estruturas de concreto pré-moldado

Resumo

Resumo  A construção em concreto pré-moldado traz vantagens sobre os métodos in loco convencionais, como menor tempo de construção e melhor controle de qualidade. O desempenho das estruturas pré-moldadas depende fortemente de suas ligações, cujo lacuna de conhecimento pode levar a projetos simplificados e conservadores. Este estudo avalia o desempenho de uma ligação viga-pilar com um conector metálico embutido de dupla face e armaduras de continuidade superiores, por meio de um modelo numérico baseado em MEF. Estudos experimentais e analíticos validaram esse modelo, utilizando diagramas momento-rotação. A ligação foi classificada como semirrígida de resistência média, análogo ao estudo de referência. O diagrama momento-rotação apresentou boa concordância com os resultados experimentais, com erros de 5% a 13% no momento do escoamento das armaduras de continuidade. As discrepâncias podem advir de simplificações da simulação, como adoções de simetria, modelos constitutivos e interações. Foi realizada uma análise paramétrica considerando (i) a tensão de escoamento do conector, (ii) a taxa de aço das armaduras de continuidade, (iii) a presença de estribos sobre o conector e (iv) a adição de barras soldadas ao consolo embutido. O aumento de todos os parâmetros melhorou as propriedades da ligação, exceto as barras soldadas, que não modificaram os resultados. A taxa de aço teve o impacto mais significativo. Em conclusão, o modelo numérico proposto proporcionou uma análise eficiente da ligação viga-pilar e pode contribuir para aprimorar os projetos atuais.

Palavras-chave:
ligação viga-pilar; tarugo; modelo numérico; consolo metálico embutido; estrutura de concreto pré-moldado