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O desenvolvimento económico, técnico e científico fez com que surgissem novos sistemas estruturais e construtivos, entre os quais os formados por elementos mistos aço-betão e cuja combinação visa aproveitar as vantagens estruturais e construtivas de cada um dos materiais. Nesta combinação inicialmente o betão tinha como finalidade proteger o aço contra a corrosão e fogo, após o que se verificou que desta associação poderiam decorrer outros benefícios. De uma forma geral, pode referir-se que esta associação oferece vantagens em termos de economia e rapidez de execução, conciliando a rigidez e resistência à compressão do betão com o menor peso e muito maior resistência a tracção dos elementos metálicos, e a sua capacidade de vencer maiores vãos com menores secções.

As estruturas mistas em geral têm um bom comportamento em termos de estabilidade em serviço porém, diversos autores destacam a necessidade de se considerar com especial atenção efeitos tais como: a estabilidade durante a construção, a conexão aço-betão, a secção efectiva da laje de betão e a sua fluência, retracção e fissuração [20].

O comportamento global de um elemento misto depende, fundamentalmente, da ligação entre os materiais, ou seja, depende do grau de interacção aço-betão. A variação do momento flector, causada pela existência de esforço transverso, ao longo da peça origina esforços de escorregamento na interface dos dois materiais, e caso estes esforços não sejam absorvidos pelo elemento de conexão condicionam o comportamento conjunto dos dois materiais [9]. A interacção entre os dois materiais pode ser total, parcial ou nula. Uma interacção nula implica que as deformações e tensões numa dada secção sejam avaliadas em separado para cada um dos materiais, enquanto que, a interacção total implica que a peça seja considerada como um todo. Como consequência dos materiais funcionarem em conjunto, ou seja, a existência de uma interacção não-nula, aumenta muito a rigidez da secção e consequente diminuem muito, por exemplo, as deformações.

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Dos diferentes elementos m caracterizar o caso das vigas deste elemento, isto é são po resultam da associação de uma laje de betão, sendo a ligação metálico. Esta ligação entre os atrito entre os dois materia impraticável dado que, apenas Desta forma, os conectores tê duas direcções e impedir o a “uplift”), pelo que, constitue estrutura [19].

Existem inúmeros tipos de co ductilidade da ligação aço-betã representada a relação existen relativo, s, na interface aço permite avaliar e determinar a rígido não tem patamar de c conectores 1, 2 , 4 e 5), há um

Figura 3-1 – Diagrama Força – Esco

A Figura 3-2 ilustra alguns dos do tipo perno com cabeça circ ductibilidade e ao facto e apre Importa igualmente referir do (com três ou mais apoios) ou s caso de uma viga mista simple na medida em que a viga met

os mistos aço-betão, interessa no âmbito des gas mistas, na medida em que os casos de estudo o pontes com tabuleiro com “laje vigada”. Estes ta uma viga em aço, normalmente um perfil em I ou tu ção geralmente feita por conectores de corte soldad e os dois materiais pode ainda ser feita somente p eriais mas, de uma forma geral, este tipo de l nas consegue resistir a forças de escorregamento m es têm como principais funções absorver os esforç o afastamento vertical entre o betão e o aço (le tituem um elemento fundamental na garantia d

e conectores, sendo que o tipo de conector utiliza betão em caso de rotura, tal como se ilustra na Figu istente entre a força transmitida pelo conector e o ço-betão. Esta relação é uma característica dos ar a ductilidade do seu comportamento, o diagrama e cedência, enquanto que para um conector flex um patamar de cedência, que ilustra a ductilidade d

Escorregamento característico de um conector flexível (a azul) rígido (a vermelho) [9]

dos conectores mais utilizados, sendo o mais difund circular, o número 1 na figura, devido à sua fácil f presentar a mesma resistência nas duas direcções.

dois aspectos importantes referentes às vigas m ou simplesmente apoiada. De forma genérica pode mplesmente apoiada a eficiência do sistema misto metálica trabalha predominantemente à tracção e

desta dissertação, tudo se aproximam es tabuleiros mistos u tubular, com uma ldados no elemento te por aderência ou de ligação torna-se to muito baixas.

forços de corte nas o (levantamento ou ia da segurança da

tilizado determina a Figura 3-1, em que é e o escorregamento dos conectores que ama de um conector flexível (Figura 3-2,

de da ligação [9].

azul) e de um conector

undido é o conector cil fabricação, à sua es.

as mistas contínuas ode dizer-se que no sto é incrementada, o e a laje sempre à

compressão, maximizando o a materiais. Tratando-se de uma flectores negativos que condic resistência à flexão provoca comprimida à instabilidade lo metálicos esbeltos e comprimi

Figura 3-2 – Con

Hoje em dia, a construção mis mercados de estruturas espec existindo vários regulamentos estruturado em três partes, s Edifícios (Parte 1-1), a segunda Pontes (Parte 2-2).

Este regulamento suporta-se Bases de Projecto, a EN 1991 Projecto de estruturas de Betã

o aproveitamento das melhores características me uma viga contínua, nos apoios de continuidade sur ndicionam a eficiência do sistema misto, pois além

ocada pela fissuração do betão traccionado, s local global por flexão-torção da viga de aço, rimidos tendem a instabilizar [13].

Conectores utilizados para ligação entre o aço e o betão [13]

mista aço-betão está muito difundida, com especia speciais e das obras de arte [9], e perfeitamente ntos entre os quais o Eurocódigo 4 [19]. Este re , sendo a primeira corresponde às Regras Gerai unda que refere-se à Resistência ao Fogo (Parte 1-

se noutras normas europeias tais como, a EN 199 991 Eurocódigo 1: Acções em Estruturas, a EN 199 Betão Armado, a EN 1993 Eurocódigo 3: Projecto d

65 mecânicas dos dois surgem momentos ém de diminuírem a , sujeitam a zona ço, já que os perfis

13]

ecial relevância nos nte regulamentada, regulamento está erais e Regras para -2) e a terceira, as

1990 Eurocódigo 0: 1992 Eurocódigo 2: cto de Estruturas de

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Aço e a EN1998 Eurocódigo 8: Disposições para Projecto de Estruturas Resistentes aos Sismos [20].