Modelagem numérica do comportamento de ligações com parafusos auto-atarraxantes em X em corpos de prova de MLC com madeiras do tipo Eucalipto urograndis

Abstract

RESUMONeste trabalho avaliou-se numericamente, a partir da utilização do software ANSYS, versão 10.0, o comportamento de ligações metálicas efetuadas por parafusos auto-atarraxantes com diâmetro igual a 11 mm, dispostos em X, em corpos de prova confeccionados com madeira de reflorestamento do tipo Eucalipto urograndis. A rigidez k (força versus deslizamento) do sistema de ligação foi avaliada, neste caso, por meio da simulação de ensaios de cisalhamento direto (direct shear), considerando-se ½ estrutura com carregamento aplicado até a ruptura do corpo de prova. A estratégia de se utilizar ½ estrutura simétrica teve o objetivo de reduzir o tempo de processamento numérico do modelo de corpo de prova. Na modelagem da madeira e dos conectores de aço foi utilizado o elemento finito solid45. Os resultados da análise numérica foram comparados com resultados obtidos a partir de ensaios experimentais realizados em corpos de prova de madeira com a mesma configuração e carregamentos utilizados na análise experimental. A calibração do modelo numérico foi realizada a partir da comparação da curva numérico-experimental "força aplicada" versus "deslizamento obtido". Os resultados numéricos obtidos para a resistência e rigidez k do sistema de ligação X mostraram uma boa concordância com os resultados experimentais, sendo que os resultados experimentais foram relativamente mais conservadores que os resultados numéricos. Como resultado apresenta-se, principalmente, a estratégia de modelagem numérica utilizada, neste caso. Palavras-chave:Conectores de cisalhamento, parafusos auto-atarraxantes, análise numérico-experimental, madeira de reflorestamento. ABSTRACTIn this work was evaluated by numerical simulation, from the use of ANSYS software, version 10.0, the behavior of steel connections made by self-tapping screws with diameter of and 11 mm, in X position, in specimens made with reforested wood of the type Eucalyptus urograndis. The stiffness k (force versus displacement) of the connection system was evaluated, in this case, by direct shear testing simulation (direct shear), considering ½ structure with applied load until the rupture of the specimen. The strategy of using ½ symmetrical structure of specimen aimed to reduce the time of numeric processing of the specimen. In the modeling of wood and steel connectors was used the finite element solid45. The numerical analysis results were compared with results obtained from experimental tests on wood specimens with same configuration and loadings used in experimental analysis. The calibration of the numerical model was made from the comparison of numerical and experimental curves "applied force" versus "obtained displacement". The numerical results for the strength and stiffness k of the connection system analyzed X showed a good agreement with the experi-

Behavior of Shear Connectors Formed by Bonded-in “X” Type Steel Bars in Wood-Concrete Specimens

“…Steel bar anchorage with epoxy resins are economical when well designed and executed. The use of steel bars bonded to timber structures began with the need to use connectors in different types of loading (axial, perpendicular or loading combinations) [9]. Such connections are recommended for their excellent performance, facility, economy and aesthetics.…”