Análise numérica e experimental de vigas metálicas submetidas a protensão externa

Abstract

O surgimento de novas tecnologias construtivas em estruturas metálicas e avanços tecnológicos nos métodos existentes são de grande importância para a contínua conquista do mercado de estruturas. A utilização do aço como sistema construtivo, no Brasil, por exemplo, já não é mais uma novidade no mercado, porém as estruturas de concreto ainda são predominantes. A protensão é uma representação disso, pois em grande maioria é utilizada em estruturas de concreto, porém esta técnica vem sendo aplicada, com certa frequência, para reforços de estruturas metálicas, além de projetos de pontes e passarelas. A técnica de protensão é utilizada nos perfis metálicos visando o aumento da capacidade resistente do perfil, resultando em uma economia de material. Ela também é utilizada para a redução das deflexões totais sob as cargas de serviço, resultando em uma capacidade de atingir maiores vãos com alturas de perfis menores. Diante disso, o presente trabalho apresenta um estudo paramétrico de análise de vigas metálicas, em perfil I, com bitolas comerciais no mercado brasileiro, submetidas a esse esforço de protensão. Com isso, analisou-se o comportamento das vigas metálicas e a metodologia construtiva, observando os resultados de acordo com a NBR8800. Para tanto, o estudo foi realizado com auxílio de softwares de elementos finitos, sendo posteriormente analisada, experimentalmente, a aplicação de esforços de protensão nas vigas metálicas, realizando comparações entre os resultados numéricos e experimentais. Por fim, foi proposto um método construtivo que utiliza a protensão em vigas metálicas para reduzir os deslocamentos de vigas submetidas as cargas usuais em pavimentos, analisando o estado limite de utilização (ELU). Visa-se que este método seja direcionado para edifícios de múltiplos andares, visto que ainda é o grande mercado dominado pelas estruturas de concreto armado.