[en] SEMI-RIGID CONNECTIONS FOR BUILDING SYSTEMS

LEON TOLSTOI SALLES FERREIRA

[es] SISTEMAS CONSTRUCTIVOS SEMI-RÍGIDOS MIXTOS PARA EDIFICACIONES;
[pt] SISTEMAS CONSTRUTIVOS SEMI-RÍGIDOS MISTOS PARA EDIFICAÇÕES

dc.contributor	SEBASTIAO ARTHUR LOPES DE ANDRADE
dc.contributor	SEBASTIAO ARTHUR LOPES DE ANDRADE
dc.contributor	PEDRO COLMAR GONCALVES DA SILVA VELLASCO
dc.creator	LEON TOLSTOI SALLES FERREIRA
dc.date	2001-10-09
dc.date.accessioned	2022-09-21T21:40:01Z
dc.date.available	2022-09-21T21:40:01Z
dc.identifier	https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=2012@1
dc.identifier	https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=2012@2
dc.identifier	https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=2012@4
dc.identifier	http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.2012
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.12032/41757
dc.description	[pt] Este trabalho teve como objetivo propor um sistema construtivo misto eficiente e econômico para edificações. Foram concebidos dois detalhes de ligação semi-rígida mista, o primeiro para colunas de extremidade, e o segundo para colunas intermediárias, executados no eixo de maior inércia da coluna. A ligação de extremidade motivou o desenvolvimento de um novo elemento de ligação: o conector T-rib. Sua principal função é transmitir a resultante das barras de armadura de flexão nas regiões de momento negativo para a mesa das colunas de extremidade. O presente trabalho também envolveu uma investigação de dois modelos para ligações semi-rígidas: o modelo analítico simplificado de Kishi-Chen, [CHEN93], e o modelo mecânico do Anexo J do EUROCODE3, [EURO98], gerando duas alternativas para modelos semi-rígidos mistos. O primeiro modelo de cálculo, desenvolvido a partir do modelo de Kishi e Chen, [CHEN93], permite o cálculo dos dois detalhes de ligação citados anteriormente. O segundo modelo proposto foi concebido a partir da incorporação das contribuições do conector T-rib, das cantoneiras de alma e das barras de armadura existentes nos dois detalhes de ligação citados anteriormente, já que o modelo original do EUROCODE3, não considera estas componentes. Uma calibração dos modelos propostos foi executada a partir de uma comparação com valores obtidos experimentalmente no presente trabalho. Uma solução alternativa para conectores de cisalhamento de vigas mistas de concreto e aço também foi desenvolvida. Esta solução consistiu na adaptação do conector de cisalhamento perfobond rib utilizado em pontes mistas para uso em edificações correntes. Esta investigação resultou na criação de um novo layout para este tipo de ensaio. Este novo ensaio permitiu a determinar a contribuição dos cilindros de concreto e barras de armadura nos furos do conector perfobond rib e aferiu, pela primeira vez na literatura, a fórmula de resistência ao cisalhamento para este conector proposta por Oguejiofor e Hosain, [OGUE94]. Para caracterizar os possíveis estados de ruína do conector T-rib uma série de seis ensaios foi executada. Esta etapa de trabalho compreendeu o desenvolvimento de um novo tipo de ensaio de arrancamento projetado especialmente para esta investigação. Para avaliar o desempenho global do sistema construtivo proposto foi construído e ensaiado um pórtico plano semi-rígido misto em escala real, executado de modo a permitir a aferição do comportamento real das ligações, do comportamento do conjunto das viga-mistas e das vigas- colunas da estrutura. Este ensaio permitiu a determinação de curva carga versus. Rotação, uma estimativa dos esforços máximos de flexão nas ligações, etc.
dc.description	[en] This work focused on the development of an efficient and economic composite building system. This was accomplished by the conception of two new composite major axis connection details for external and intermediate columns. The external column connection detail motivated the creation of a new connection element: the T-rib connector. The main purpose of this element is to transmit the reinforcement bars forces directly to the external columns in negative moment regions The present study also comprehended an nvestigation of two semi-rigid connections design models:the simplified analytical model of Kishi-Chen, [CHEN93], and the Eurocode 3 mechanical model,[EURO98], leading to further developments in both structural models. The first proposal extends the Kishi-Chen model, [CHEN93], for the external and intermediate columns connections investigated in this work. The second proposal incorporated the contributions of the T-rib connector, the web angles and the reinforcement bars on the EUROCODE3 model, since they were not originally taken into account. Both model were calibrated against the experimental results produced in the present investigation. An alternative solution for composite beams shear connectors was also developed. This solution consisted of an adaptation of the perfobond rib shear connector, generally used in composite bridges, to residential or commercial building construction. This investigation resulted in the development of a new test layout for the required experiments. These experiments enabled the determination of the individual contribution of the concrete dowels and reinforcement bars used in the perfobond rib connector holes. As far as it is known, these tests enable the calibration and evaluation V of each individual term of the perfobond rib resistance formula proposed by Oguejiofor and Hosain, [OGUE94]. A set of six tests was also made to characterise the T-Rib connector ultimate limit states. This procedure also required the development of a new pullout test procedure and layout especially designed for this purpose. To evaluate the global performance of the proposed building system a full-scale composite semi-rigid portal frame was built and tested up to collapse. The experimental programme provided information on real structural behaviour where the influence of connections, beam as beam column behaviour ads second order efectswere full investigated. This experimental research enabled the determination of: load versus rotation curves, an estimation of the maximum connection s bending forces, etc.
dc.description	[es] Este trabajo tiene como objetivo proponer un sistema constructivo mixto eficiente y económico para edificaciones. Fueron concebidos dos detalles de llamada semi-rígida-mixta, el primero para columnas de extremidad, y el segundo para columnas intermediárias, ejecutados en el eje de mayor inercia de la columna. La llamada de extremidad motivó el desarrollo de un nuevo elemento de llamada: el conector T rib. Su principal función es transmitir la resultante de las barras de armadura de flexión en las regiones de momento negativo para la mesa de las columnas de extremidad. Este trabajo también investiga dos modelos para conexiones semi rígidas: el modelo analítico simplificado de Kishi Chen, [CHEN93], y el modelo mecánico del Anexo J del EUROCODE3, [EURO98], generando dos alternativas para modelos semi rígidos mixtos. El primer modelo de cálculo, desarrollado la partir del modelo de Kishi y Chen, [CHEN93], permite el cálculo de los dos detalles de llamada citados anteriormente. El segundo modelo propuesto fue concebido a partir de la incorporación de las contribuciones del conector T rib, de las esquineras de alma y de las barras de armadura existentes en los dos detalles de llamada citados anteriormente, ya que el modelo original del EUROCODE3, no considera estas componentes. Los modelos propuestos fueron calibrados a partir de una comparación con valores obtenidos experimentalmente en el presente trabajo. Una solución alternativa para conectores de cisallamento de vigas mixtas de concreto y acero también fue desarrollada. Esta solución consistió en la adaptación del conector de cisallamento perfobond rib utilizado en puentes mixtas para uso en edificaciones corrientes. Esta investigación tuvo como resultado la creación de un nuevo layout para este tipo de ensayo. Este nuevo ensayo permitio determinar la contribución de los cilindros de concreto y barras de armadura en las perforaciones del conector perfobond rib y ajustó, por primera vez en la literatura, la fórmula de resistencia al cisallamento para este conector propuesta por Oguejiofor y Hosain, [OGUE94]. Para caracterizar los posibles estados de ruina del conector T rib, se ejecutó una série de seis ensayos. Esta etapa del trabajo comprendió el desarrollo de un nuevo tipo de ensayo de arranque proyectado especialmente para esta investigación. Para evaluar el desempeño global del sistema constructivo propuesto, fue construido un pórtico plano semirígido mixto en escala real, ejecutado de tal modo que permita el ajuste del comportamiento real de las conexiones, del comportamiento del conjunto de las viga mixtas y de las vigas columnas de la extructura. Este ensayo permitió la determinación de curva carga versus Rotación, una estimativa de los esfuerzos máximos de flexión en las conexiones, etc.
dc.language	pt
dc.publisher	MAXWELL
dc.title	[en] SEMI-RIGID CONNECTIONS FOR BUILDING SYSTEMS
dc.title	[es] SISTEMAS CONSTRUCTIVOS SEMI-RÍGIDOS MIXTOS PARA EDIFICACIONES
dc.title	[pt] SISTEMAS CONSTRUTIVOS SEMI-RÍGIDOS MISTOS PARA EDIFICAÇÕES
dc.type	TEXTO

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