Estudo experimental da ligação de placas de compensado estrutural com perfis do sistema construtivo Light Steel Framing

The self-supporting construction system, consisting of the galvanized cold-formed profiles, known worldwide as Light Steel Framing, it has been gaining a place in the Brazilian civil construction scenario. Therefore, this research has as main objective to investigate, by mean a theoretical and exper...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Janaína Costa Rezende
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2019
País:Brasil
Institución:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)
Repositorio:Repositório Institucional da UFMG
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:repositorio.ufmg.br:1843/30970
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/1843/30970
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Light steel framing
Compensado estrutural
Painel de cisalhamento
Engenharia de estruturas
Aço - Estruturas
Estudos experimentais
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Rodrigo Barreto Caldas
Hermes Carvalho
Arlene Maria Cunha Sarmanho
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description The self-supporting construction system, consisting of the galvanized cold-formed profiles, known worldwide as Light Steel Framing, it has been gaining a place in the Brazilian civil construction scenario. Therefore, this research has as main objective to investigate, by mean a theoretical and experimental study, the behavior of the connection of the structural plywood with the Light Steel Framing profiles system, with the intention of using such boards in the shear wall of the system. During the tests it was considered the anisotropy and the asymmetry of the wood. 92 structural plywood specimens were tested to determine, by means of flexure tests, the modulus of elasticity and the rupture stress of the structural plywood boards and 144 specimens to evaluate the connecting behavior between self-tapping screws and the structural plywood boards fixed in the Light Steel Framing profiles system, by means of the push test. The results showed that the specimens formed by 18,3 mm structural plywood boards, with longitudinal cutting in the boards in relation to the external fibers of the board, in other words, when the cutting is parallel to the 2440 mm length of the plywood, showed higher static flexural strength in relation to the 11,1 mm boards and transverse cutting in the boards. In addition, in push test, the specimens that contained longitudinal cutting in the boards, 18,3 mm boards and 0,80 mm steel profiles exhibited greater connection stiffness. While the specimens with 11,1 mm boards, 0,95 mm steel profiles and also longitudinal cutting in the boards showed the highest maximum force per screw. These results will contribute to studies about the reduction of steel in the shear wall of this system, commonly made with strips and steel profiles galvanized, taking into account the likely efficiency of the plywood as a structural component, especially in buildings of social interest (low cost construction). Furthermore, this study will contribute to the national standardization on the subject studied, the diffusion of technical knowledge about this system and a more sustainable construction.
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During the tests it was considered the anisotropy and the asymmetry of the wood. 92 structural plywood specimens were tested to determine, by means of flexure tests, the modulus of elasticity and the rupture stress of the structural plywood boards and 144 specimens to evaluate the connecting behavior between self-tapping screws and the structural plywood boards fixed in the Light Steel Framing profiles system, by means of the push test. The results showed that the specimens formed by 18,3 mm structural plywood boards, with longitudinal cutting in the boards in relation to the external fibers of the board, in other words, when the cutting is parallel to the 2440 mm length of the plywood, showed higher static flexural strength in relation to the 11,1 mm boards and transverse cutting in the boards. In addition, in push test, the specimens that contained longitudinal cutting in the boards, 18,3 mm boards and 0,80 mm steel profiles exhibited greater connection stiffness. While the specimens with 11,1 mm boards, 0,95 mm steel profiles and also longitudinal cutting in the boards showed the highest maximum force per screw. These results will contribute to studies about the reduction of steel in the shear wall of this system, commonly made with strips and steel profiles galvanized, taking into account the likely efficiency of the plywood as a structural component, especially in buildings of social interest (low cost construction). Furthermore, this study will contribute to the national standardization on the subject studied, the diffusion of technical knowledge about this system and a more sustainable construction.O sistema construtivo autoportante constituído por perfis leves de aço galvanizado formados a frio, conhecido mundialmente como Light Steel Framing, vem ganhando espaço no cenário da construção civil brasileira. Diante disso, esta pesquisa tem por objetivo investigar o comportamento da ligação do compensado estrutural com os perfis do sistema construtivo Light Steel Framing, tendo em vista a possibilidade de utilização de tais placas no contraventamento do reticulado de aço desse sistema. Durante a realização dos ensaios foi considerada a anisotropia da madeira e a assimetria de suas propriedades. Foram ensaiados 92 corpos de prova de compensado estrutural para determinar, por meio de ensaios de flexão, o módulo de elasticidade e a resistência à tração na flexão estática das placas de compensado estrutural e 144 espécimes para avaliar o comportamento do conjunto formado pelos parafusos de ligação e as placas de compensado estrutural fixadas nos perfis do sistema Light Steel Framing, por meio de ensaios do tipo push test. Os resultados mostraram que os corpos de prova formados por placas de compensado estrutural com 18,3 mm de espessura e com corte de placa longitudinal em relação às fibras externas da placa, isto é, paralelamente ao comprimento de 2440 mm do compensado, apresentaram maior resistência à tração na flexão estática em relação às placas de 11,1 mm e com corte de placa transversal. Além disso, nos ensaios de push test, os espécimes que continham placas com corte na direção longitudinal, placas de 18,3 mm e perfis de aço de 0,80 mm apresentaram maior rigidez por ligação. Enquanto os espécimes com placas de 11,1 mm de espessura, perfis de aço de 0,95 mm e, também, placas com corte na direção longitudinal apresentaram maior força máxima por parafuso. Tais resultados irão contribuir para estudos acerca da redução do aço no contraventamento desse sistema, comumente feito com fitas e perfis de aço galvanizado, levando em conta a provável eficiência do compensado estrutural como componente de vedação com função estrutural, principalmente em edificações de interesse social. Ademais, este estudo contribuirá com a normalização nacional sobre o assunto estudado, a difusão do conhecimento técnico a respeito desse sistema e com uma construção ainda mais sustentável.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorUniversidade Federal de Minas GeraisBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURASPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de EstruturasUFMGFrancisco Carlos Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/8926711005682256Rodrigo Barreto CaldasHermes CarvalhoArlene Maria Cunha Sarmanho2019-11-13T16:12:59Z2019-11-13T16:12:59Z2019-06-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/1843/30970porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGJanaína Costa Rezende2019-11-14T16:19:07Zoai:repositorio.ufmg.br:1843/30970Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oairepositorio@ufmg.bropendoar:2019-11-14T16:19:07Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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