Modelação de estruturas mistas com aço e betão em edifícios

Abstract

O presente documento é dividido em duas partes principais: uma referência bibliográfica para abordar a teoria acerca das estruturas mistas, e uma parte analítica. A referência bibliográfica abrange assuntos como o enquadramento histórico do estudo e utilização destes elementos e as principais soluções utilizadas no mercado atual para diversos elementos estruturais, além da apresentação das principais vantagens na utilização das estruturas mistas em projetos de edifícios. A parte principal da revisão bibliográfica é basicamente o levantamento da maioria dos pormenores que a norma europeia considera importante na fase de modelação de estruturas mistas, além da apresentação das diferentes possibilidades se tratando de análise estrutural e as diferenças entre análise fendilhada ou não fendilhada. No que diz respeito aos pormenores de modelação, sempre que possível foi exemplificado como são consideradas as diferentes situações através do software comercial Robot Structural Analisys. Após a revisão bibliográfica, são apresentados todos os modelos que foram analisados no software em causa. Primeiramente foram realizadas análises em vigas simplesmente apoiadas e isoladas de forma a encontrar as metodologias de modelação que geram modelos com os resultados mais próximos da realidade, buscando sempre a metodologia mais eficiente. Após comparar os resultados obtidos na primeira análise, foram escolhidas as modelações mais confiáveis e eficientes para serem utilizadas na análise de um edifício genérico. Foi modelado um edifício misto para cada metodologia em causa, comparando os resultados obtidos e então tirando conclusões acerca da eficiência destas metodologias.

The objective of this document is to present alternatives in regards structural modeling, its analysis and different composite solutions. In order to do so, the document is divided into twomain parts: a bibliographic review of composite structures theories, and an analytical part. The bibliographic review covers subjects like the historical framework of the study and use ofthese elements and the actual usual solutions of composite elements, in addition to the main advantages in the use of various composite solutions. The main part of the bibliographic reviewis a survey about the most important aspects considered by the European Regulation when modeling composite structures is presented as well as different options for a structural analysis, and the difference between cracked and un-cracked analysis. When the aspects of modeling are presented, whenever possible it was exemplified how the different situations are considered through the software Robot Structural Analysis. Following the bibliographic review, all models that were analyzed in the preparation of this document are presented. Focusing on the finding of the most efficient modeling methodology,combined with outcome models with realistic results, analysis where performed on beams with perfect hinge and isolated. After comparing the results, the most reliable and efficient modelswere chosen to be used in building project, therefore considered different methodologies. A composite building was then modeled for each explored methodology, comparing the resultsand drawing conclusions about the efficiency of these methodologies.