INTERAÇÃO DO METAL COM O CONCRETO

Na engenharia, entende-se que a associação dos metais com o concreto é feita para complementar das características destes materiais, possibilitando o aproveitamento dos pontos positivos de cada um destes, associando a resistência do aço aos esforços normais de tração, e a resistência do concreto aos esforços de compressão. A interação entre os metais e o concreto acontece por meio de forças longitudinais de cisalhamento, as quais se manifestam por meio da aderência natural entre os dois materiais, pelas forças de atrito presentes na região de contato entre estes, e pelos conectores de cisalhamento, que são dispositivos mecânicos de transferência de esforços. Geralmente, as parcelas de aderência natural e forças de atrito não são levadas em consideração no cálculo das estruturas mistas, pois, depois de rompidas, não podem ser mais alcançadas, sendo necessário, portanto, o uso de conectores de cisalhamento para transmitir o cisalhamento na interface metal-concreto.Sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília (UnB), desenvolveram um conector de cisalhamento treliçado para aumentar a resistência a esforços de cisalhamento e o valor da carga resistente da estrutura mista.

CONECTOR DE CISALHAMENTO TRELIÇADO

A presente invenção refere-se a um conector de cisalhamento treliçado para a utilização em estruturas mistas de aço e concreto armado de pontes e edificações em geral. Esta se relaciona com o campo de dispositivos utilizados na construção civil com objetivos de elevar a carga máxima resistente e segurança aos esforços de cisalhamento, suportados por elementos estruturais, compostos por perfis metálicos e lajes de concreto armado, por meio da conexão efetiva entre esses dois elementos, e a segurança destas estruturas.

VANTAGENS

• Segurança: Promove uma conexão segura em estruturas do tipo metal-concreto;
• Eficiência: Fornece uma maior resistência a esforços de cisalhamento em comparação com os conectores existentes; Permite aumentar o valor de carga resistente da estrutura mista.

Agenda 2030 da ONU:

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Entre em contato com a Agência de Comercialização de Tecnologias (ACT) da Coordenação de Inovação eTransferência de Tecnologia (CITT) do Centro de Apoio ao Desenvolvimento Tecnológico (CDT).

TRELIÇAS ESPACIAIS DE AÇO PARA TELHADOS

A utilização de treliças especiais de aço tem apresentado uma usabilidade considerável para construções de telhados em grandes áreas abertas com poucas ou nenhuma coluna interna, como em salas de exposição, auditórios, pavilhões de feiras e coberturas estruturais temporárias.

Neste contexto, a grande usabilidade de telhados com treliças espaciais é justificada visto a capacidade estrutural ser, em muitos aspectos, superior aos telhados que utilizam materiais mais convencionais, como ferros comuns, e madeiras. Além disso, a demanda de treliças de aço no Brasil recebeu um aumento considerável devido às leis ambientais que restringem a utilização de madeiras para construção.

Logo, sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília desenvolveram um dispositivo para promover ligações esféricas de treliças espaciais sem excentricidade, a fim de impor uma melhoria tecnológica e econômica ao mercado que engloba a produção e a utilização de treliças especiais de aço.

CONEXÃO ESFÉRICA PARA TRELIÇA ESPACIAL SEM EXCENTRICIDADE

A inovação da presente tecnologia trata de um novo mecanismo de união de peças para formar treliças espaciais de aço sem excentricidade. Esse mecanismo é do tipo esférico, formado a partir da união de oito gomos que são encaixados com sistema macho e fêmea, e mantidos unidos através de um parafuso com extremidade cônica formando a esfera oca. Por sua vez, as barras são conectadas à esfera por meio de uma luva cônica que é soldada na barra e mantida na esfera por meio de um parafuso sextavado de alta resistência.

Assim, vale destacar que a tecnologia permite aumentar o número de combinações de formatos de treliças espaciais, podendo variar os ângulos entre as barras das diagonais, possibilitando a variação planimétrica e altimétrica da treliça espacial. Logo, a presente tecnologia promove um sistema mais compacto e com uma distribuição harmônica dos esforços axiais.

VANTAGENS

• Versatilidade: Promove uma flexibilidade arquitetônica para a estrutura, permitindo a utilização de perfis leves e fáceis de transportar. Possui capacidade de variação planimétrica e altimétrica, ou seja, pode representar diferentes planos com diferentes angulações;
• Segurança: Possui resistência à tração, compressão e demais forças típicas da estrutura;
• Facilidade de Uso: Apresenta facilidade de instalação e pode ser montado no local da obra;
• Eficiência: Permite comportar até 12 acoplamentos de barras em uma única conexão.

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TRELIÇAS ESPACIAIS DE AÇO PARA TELHADOS

A utilização de treliças especiais de aço tem apresentado uma usabilidade considerável para construções de telhados em grandes áreas abertas com poucas ou nenhuma coluna interna, como em salas de exposição, auditórios, pavilhões de feiras e coberturas estruturais temporárias.

Neste contexto, a grande usabilidade de telhados com treliças espaciais é justificada visto a capacidade estrutural ser, em muitos aspectos, superior aos telhados que utilizam materiais mais convencionais, como ferros comuns, e madeiras. Além disso, a demanda de treliças de aço no Brasil recebeu um aumento considerável devido às leis ambientais que restringem a utilização de madeiras para construção.

Logo, sob essa perspectiva, pesquisadores da Universidade de Brasília inventaram um dispositivo para promover ligações esféricas de treliças espaciais sem excentricidade, a fim de impor uma melhoria tecnológica e econômica ao mercado que engloba a produção e a utilização de treliças especiais de aço.

ENGATE RÁPIDO NA CONEXÃO DE TRELIÇAS ESPACIAIS

A inovação da presente tecnologia trata de um mecanismo de ligação prático para formar treliças espaciais de aço. Esse mecanismo compreende um conector de encaixe rápido usinado e parafusado na esfera metálica responsável pela ligação das barras. O conector inovador é formado por um sistema de engate com plugue macho e fêmea, e um parafuso interno que une a barra da treliça por meio da luva cônica com o sistema fêmea do engate. Assim, essas configurações de encaixe tornam o sistema mais compacto e com uma melhor distribuição dos esforços axiais.

Em termos de porcentagem, a carga de colapso da conexão proposta foi de 95,36% maior em relação à conexão típica, já o deslocamento da nova conexão foi de 24,75% menor em relação à ligação típica. Logo, entende-se que a presente tecnologia é tecnicamente viável para aplicações de estruturas que necessitem de níveis de segurança aceitáveis. Ademais, salienta-se que devido à praticidade da montagem, a presente tecnologia é passível de proporcionar reduções de gastos consideráveis no que diz respeito a soldagem, mão de obra, transporte e armazenamento.

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VANTAGENS

• Versatilidade: Promove uma flexibilidade arquitetônica para a estrutura, permitindo a utilização de perfis leves e fáceis de transportar;
• Segurança: Possui resistência à tração, compressão e demais forças típicas;
• Facilidade de Uso: Apresenta facilidade de instalação e pode ser montado no local da obra, sem utilização de ferramentas, apenas conectando os elementos.
• Custo-benefício: Redução de custos relacionados a soldagem, mão de obra, transporte e armazenamento.

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