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[en] SEMI-RIGID CONNECTIONS FOR BUILDING SYSTEMS / [es] SISTEMAS CONSTRUCTIVOS SEMI-RÍGIDOS MIXTOS PARA EDIFICACIONES / [pt] SISTEMAS CONSTRUTIVOS SEMI-RÍGIDOS MISTOS PARA EDIFICAÇÕES

LEON TOLSTOI SALLES FERREIRA 09 October 2001 (has links)
[pt] Este trabalho teve como objetivo propor um sistema construtivo misto eficiente e econômico para edificações. Foram concebidos dois detalhes de ligação semi-rígida mista, o primeiro para colunas de extremidade, e o segundo para colunas intermediárias, executados no eixo de maior inércia da coluna. A ligação de extremidade motivou o desenvolvimento de um novo elemento de ligação: o conector T-rib. Sua principal função é transmitir a resultante das barras de armadura de flexão nas regiões de momento negativo para a mesa das colunas de extremidade. O presente trabalho também envolveu uma investigação de dois modelos para ligações semi-rígidas: o modelo analítico simplificado de Kishi-Chen, [CHEN93], e o modelo mecânico do Anexo J do EUROCODE3, [EURO98], gerando duas alternativas para modelos semi-rígidos mistos. O primeiro modelo de cálculo, desenvolvido a partir do modelo de Kishi e Chen, [CHEN93], permite o cálculo dos dois detalhes de ligação citados anteriormente. O segundo modelo proposto foi concebido a partir da incorporação das contribuições do conector T-rib, das cantoneiras de alma e das barras de armadura existentes nos dois detalhes de ligação citados anteriormente, já que o modelo original do EUROCODE3, não considera estas componentes. Uma calibração dos modelos propostos foi executada a partir de uma comparação com valores obtidos experimentalmente no presente trabalho. Uma solução alternativa para conectores de cisalhamento de vigas mistas de concreto e aço também foi desenvolvida. Esta solução consistiu na adaptação do conector de cisalhamento perfobond rib utilizado em pontes mistas para uso em edificações correntes. Esta investigação resultou na criação de um novo layout para este tipo de ensaio. Este novo ensaio permitiu a determinar a contribuição dos cilindros de concreto e barras de armadura nos furos do conector perfobond rib e aferiu, pela primeira vez na literatura, a fórmula de resistência ao cisalhamento para este conector proposta por Oguejiofor e Hosain, [OGUE94]. Para caracterizar os possíveis estados de ruína do conector T-rib uma série de seis ensaios foi executada. Esta etapa de trabalho compreendeu o desenvolvimento de um novo tipo de ensaio de arrancamento projetado especialmente para esta investigação. Para avaliar o desempenho global do sistema construtivo proposto foi construído e ensaiado um pórtico plano semi-rígido misto em escala real, executado de modo a permitir a aferição do comportamento real das ligações, do comportamento do conjunto das viga-mistas e das vigas- colunas da estrutura. Este ensaio permitiu a determinação de curva carga versus. Rotação, uma estimativa dos esforços máximos de flexão nas ligações, etc. / [en] This work focused on the development of an efficient and economic composite building system. This was accomplished by the conception of two new composite major axis connection details for external and intermediate columns. The external column connection detail motivated the creation of a new connection element: the T-rib connector. The main purpose of this element is to transmit the reinforcement bars forces directly to the external columns in negative moment regions The present study also comprehended an nvestigation of two semi-rigid connections design models:the simplified analytical model of Kishi-Chen, [CHEN93], and the Eurocode 3 mechanical model,[EURO98], leading to further developments in both structural models. The first proposal extends the Kishi-Chen model, [CHEN93], for the external and intermediate columns connections investigated in this work. The second proposal incorporated the contributions of the T-rib connector, the web angles and the reinforcement bars on the EUROCODE3 model, since they were not originally taken into account. Both model were calibrated against the experimental results produced in the present investigation. An alternative solution for composite beams shear connectors was also developed. This solution consisted of an adaptation of the perfobond rib shear connector, generally used in composite bridges, to residential or commercial building construction. This investigation resulted in the development of a new test layout for the required experiments. These experiments enabled the determination of the individual contribution of the concrete dowels and reinforcement bars used in the perfobond rib connector holes. As far as it is known, these tests enable the calibration and evaluation V of each individual term of the perfobond rib resistance formula proposed by Oguejiofor and Hosain, [OGUE94]. A set of six tests was also made to characterise the T-Rib connector ultimate limit states. This procedure also required the development of a new pullout test procedure and layout especially designed for this purpose. To evaluate the global performance of the proposed building system a full-scale composite semi-rigid portal frame was built and tested up to collapse. The experimental programme provided information on real structural behaviour where the influence of connections, beam as beam column behaviour ads second order efectswere full investigated. This experimental research enabled the determination of: load versus rotation curves, an estimation of the maximum connection s bending forces, etc. / [es] Este trabajo tiene como objetivo proponer un sistema constructivo mixto eficiente y económico para edificaciones. Fueron concebidos dos detalles de llamada semi-rígida-mixta, el primero para columnas de extremidad, y el segundo para columnas intermediárias, ejecutados en el eje de mayor inercia de la columna. La llamada de extremidad motivó el desarrollo de un nuevo elemento de llamada: el conector T rib. Su principal función es transmitir la resultante de las barras de armadura de flexión en las regiones de momento negativo para la mesa de las columnas de extremidad. Este trabajo también investiga dos modelos para conexiones semi rígidas: el modelo analítico simplificado de Kishi Chen, [CHEN93], y el modelo mecánico del Anexo J del EUROCODE3, [EURO98], generando dos alternativas para modelos semi rígidos mixtos. El primer modelo de cálculo, desarrollado la partir del modelo de Kishi y Chen, [CHEN93], permite el cálculo de los dos detalles de llamada citados anteriormente. El segundo modelo propuesto fue concebido a partir de la incorporación de las contribuciones del conector T rib, de las esquineras de alma y de las barras de armadura existentes en los dos detalles de llamada citados anteriormente, ya que el modelo original del EUROCODE3, no considera estas componentes. Los modelos propuestos fueron calibrados a partir de una comparación con valores obtenidos experimentalmente en el presente trabajo. Una solución alternativa para conectores de cisallamento de vigas mixtas de concreto y acero también fue desarrollada. Esta solución consistió en la adaptación del conector de cisallamento perfobond rib utilizado en puentes mixtas para uso en edificaciones corrientes. Esta investigación tuvo como resultado la creación de un nuevo layout para este tipo de ensayo. Este nuevo ensayo permitio determinar la contribución de los cilindros de concreto y barras de armadura en las perforaciones del conector perfobond rib y ajustó, por primera vez en la literatura, la fórmula de resistencia al cisallamento para este conector propuesta por Oguejiofor y Hosain, [OGUE94]. Para caracterizar los posibles estados de ruina del conector T rib, se ejecutó una série de seis ensayos. Esta etapa del trabajo comprendió el desarrollo de un nuevo tipo de ensayo de arranque proyectado especialmente para esta investigación. Para evaluar el desempeño global del sistema constructivo propuesto, fue construido un pórtico plano semirígido mixto en escala real, ejecutado de tal modo que permita el ajuste del comportamiento real de las conexiones, del comportamiento del conjunto de las viga mixtas y de las vigas columnas de la extructura. Este ensayo permitió la determinación de curva carga versus Rotación, una estimativa de los esfuerzos máximos de flexión en las conexiones, etc.
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[en] THEORETICAL AND EXPERIMENTAL ANALYSIS OF A COMPOSITE SEMI-RIGID BEAM-TO-COLUMN JOINT USING PERFOBOND SHEAR CONNECTORS / [pt] ANÁLISE TEÓRICA-EXPERIMENTAL DE LIGAÇÃO VIGA-PILAR SEMIRRÍGIDA MISTA COM CONECTORES TIPO PERFOBOND NAS VIGAS

RAQUEL ALVES CABRAL SILVA 03 October 2016 (has links)
[pt] Nos projetos de engenharia é comum desconsiderar-se o comportamento semirrígido das ligações, ou seja, as ligações são assumidas com as condições ideais de rigidez. A primeira condição ideal é aquela na qual há transferência total de momento fletor, assumindo-se que não existe rotação relativa entre os elementos ligados, estas ligações são as chamadas rígidas. Na segunda opção, a transferência de momento fletor é desconsiderada e a ligação é definida como rotulada ou simples. Entretanto, sabe-se que a maioria das ligações comporta-se como semirrígida e o problema é que ao se fazer essas simplificações em projeto, dois aspectos podem ser comprometidos: segurança estrutural e custo do projeto. Neste trabalho, uma ligação semirrígida mista é proposta e estudada com o objetivo de obter-se as suas características principais e necessárias para utilizá-la em projeto: curva momento-rotação, rigidez de serviço e momento fletor resistente. Com a ligação mista proposta, busca-se uma nova maneira de transferência de forças na região de momento negativo em uma viga semicontínua. Adotou-se para a transferência dos esforços, entre a laje de concreto e a viga de aço, conectores de cisalhamento do tipo Perfobond Rib. Este conector foi inicialmente utilizado em pontes e depois alguns estudos o viabilizaram para o uso em edificações. Para atingir os objetivos do trabalho, foram realizados dois ensaios em escala real das ligações propostas. Os testes experimentais foram feitos em modelos cruciformes invertidos e realizados no laboratório de estruturas e materiais da PUC-Rio. Os resultados experimentais foram comparados com dois modelos analíticos: o método proposto por Leon et al. em 1996 e o método presente no Anexo R da NBR 8800:2008. / [en] In engineering design it is common to disregard the semi-rigid behavior of connections, i.e., connections are assumed to have the ideal conditions of rigidity. The first ideal condition is the one in which there is full transfer of bending moment, assuming that there is no relative rotation between the connected elements, this connection is defined rigid. In the second option, the transfer of bending moment is disregarded and the connection is defined simple. However, it is known that most connections have a semi-rigid behavior and the problem is that when making these simplifications in design, two aspects can be compromised: structural safety and project cost. In this work, a composite semi-rigid connection is studied in order to obtain its main and necessary features to use it in design: moment-rotation curve, service rigidity and bending moment capacity. With the proposed composite connection, a new way to transfer forces in the negative moment region on a semicontinous beam. Shear connectors like the Perfobond Rib were adopted for the transfer of efforts between the concrete slab and the steel beam. This connector was first used on bridges and since then some studies have made possible its use in buildings, showing its advantages over the more usual connectors. To achieve this work s objectives, two real scale tests of the proposed connections were conducted. Experimental tests were done in inverted cruciform models and carried out in the laboratory of structures and materials at PUC-Rio. Information on these tests was obtained, such as displacements, strains, and cracking of the slab. The experimental results were compared to two analytical models: the method proposed by Leon et al. in 1996 and the present method in Annex R of NBR 8800: 2008.
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[pt] A COMPREENSÃO DE REFLEXIVOS E PRONOMINAIS POR CRIANÇAS FALANTES DE PORTUGUÊS BRASILEIRO / [en] THE COMPREHENSION OF REFLEXIVES AND PRONOMINALS BY BRAZILIAN PORTUGUESE-SPEAKING CHILDREN

MICHELLE FRYDMAN PERELMUTER 20 October 2020 (has links)
[pt] Esta dissertação focaliza a compreensão de reflexivos e pronominais de terceira pessoa por crianças adquirindo o Português Brasileiro (PB), examinando os efeitos das restrições dos princípios A e B da Teoria da Ligação, sob uma perspectiva psicolinguística, que leva em conta a acessibilidade relativa dos possíveis antecedentes dessas formas na memória de trabalho no processamento de sentenças/discurso. Toma-se como referência a teoria da reflexividade de Reinhart e Reuland (1993), por ser compatível com um procedimento de aquisição de formas reflexivas como variáveis ligadas via identificação de predicados reflexivos na interface semântica. A distribuição do reflexivo e de pronominais clíticos/tônicos no PB é considerada. Três experimentos de identificação de imagens com crianças (3-7 anos) e um experimento-piloto com adultos são relatados. Os resultados dos experimentos 1 e 2 sugerem o reconhecimento de se como sinalizador de um predicado reflexivo desde cedo; sua interpretação local em orações encaixadas aos 5 anos; e suscetibilidade à presença de um elemento interveniente no domínio de ligação. Os resultados do experimento 3 (com adultos e crianças) indicam que a marcação de reflexividade fora da grade verbal pela anáfora si, particularmente com o intensificador mesmo(a), e por ele(a) mesmo(a) favorecem a recuperação do sujeito local. Em relação ao tônico ele, o tópico do discurso foi o mais acessível para os adultos, e o sujeito local, para as crianças. Apresenta-se um tratamento teórico que integra a expressão de reflexividade com acessibilidade na interpretação do pronome tônico em posição de objeto no PB. / [en] This dissertation focuses on the comprehension of the 3rd person reflexive and referential pronouns by Brazilian Portuguese-speaking children. The constraints of the Principles A and B of the Biding Theory are considered from a psycholinguistic perspective, which takes into account the relative accessibility of potential antecedents of those forms in the working memory during sentence/discourse processing. The reflexivity theory (Reinhart and Reuland,1993) is a major reference, for being compatible with a language acquisition procedure whereby reflexive forms are represented as bound anaphors via the identification of reflexive predicates at the semantic interface. The distribution of anaphors and clitic/stressed pronominals in BP is considered. Three picture identification experiments with children (3-7 years old) and one with adults are reported. The results of the Experiments 1 and 2 suggest that se is recognized as a reflexivity marker at an early age; that 5 year olds interpret it locally in embedded clauses; and children s susceptibility to the presence of an intervening element in the binding domain. The results of Experiment 3 (with adults and children) suggest that the marking of reflexivity by si (a non-verbal argument anaphor, mainly with the intensifier mesmo), and ele(a) mesmo(a) favor local interpretation. Regarding the stressed pronoun, it was verified the main clause subject is the most accessible antecedent for adults and the local subject is the most accessible antecedent for children. A theoretical account is presented, which integrates reflexivity and the accessibility of the 3rd person object stressed pronoun in in BP.
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[pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE LIGAÇÕES SEMI-RÍGIDAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS / [es] MODELO NUMÉRICO PARA LIGADURAS SEMIRÍGIDAS EN EXTRUCTURAS METÁLICAS / [en] NUMERICAL MODELING OF SEMI-RIGID CONNECTION FOR STEEL STRUCTURES

DEVANEY CRISTINA LIMA CARDOSO 20 February 2001 (has links)
[pt] Ligações semi-rígidas em estruturas de aço tem apresentado uso crescente na construção metálica, pois é uma opção que permite um melhor aproveitamento da capacidade da estrutura. Neste trabalho apresentam-se as características e a classificação das ligações semi-rígidas bem como a evolução da modelagem numérica e analítica do comportamento destas ligações. Apresenta-se uma metodologia com base no método dos elementos finitos para avaliar numericamente a relação momento-rotação de conexões viga-coluna em estruturas de aço. Parte essencial desta metodologia é a modelagem da ligação e de seus diversos componentes. Um modelo completo em termos da geometria, capaz de representar a interação entre os diversos componentes da conexão é proposto. Esta modelagem inclui a discretização de todos os componentes da conexão: placa e ou cantoneiras, porcas, coluna e viga, sendo a extensão da viga e da coluna a ser considerada no modelo escolhida por calibração do mesmo. O contato entre os componentes da ligação é considerado por meio de algoritmo específico de contato com base na formulação de um problema linear complementar. Considera-se contato sem atrito entre corpos deformáveis. A fim de representar com mais fidelidade as características tridimensionais do problema, adota-se uma modelagem também tridimensional com base em elementos finitos híbridos hexaédricos de oito nós, permitindo o emprego de uma discretização relativamente grosseira. Fenômenos como a presença de grandes deformações, plastificação dos componentes e a pré-tensão dos parafusos são incluídos no modelo. Os modelos apresentados são empregados para o estudo do comportamento de ligações tipo placa de extremidade estendida e tipo cantoneira de alma simples. Para validação dos modelos são comparados os resultados numéricos com dados experimentais. Analisa-se também a participação da flexibilidade dos diversos componentes da conexão, tais como: parafuso, placa de extremidade, mesa da coluna, na resposta da conexão. / [en] Semi-rigid connections are now-a-days widely employed by steel structures. Such connections take better advantage of the overall structure capabilities. In this work the properties and classification of semi-rigid connections is discussed. Additionally numerical and analytical models for prediction of connection behavior are presented. A finite element based methodology for the numerical evaluation of moment-rotation relations and load carrying capacity of semi-rigid connections is proposed. An important feature of this model is a complete a three dimensional geometrical description of the many components of the connection, such as plates, column, beam, bolts and nuts and the interaction between them. The extension of beam and column to be modeled is determined by numerical calibration. Frictionless contact between the connection components is considered by a specific contact algorithm which ensures non- penetration and permits separation of the individual parts. In this work a solution strategy for the contact problem based on the establishment of a linear complementary problem is adopted. The three dimensional modeling is carried out by a mesh of hybrid hexahedral eight node elements, which allow the use of relatively coarse meshes. Effects such as the presence of large deformations, yielding of components and pre- stressing of bolts are present in the model. The proposed model is applied to the analysis of the behavior of extended end-plate connections and web cleat connections. The numerical results are compared to experimental data for model validation. One of the objectives of this analysis is the evaluation of the participation of each component on the overall flexibility of the connection. / [es] El uso de ligaduras semirígidas en extructuras de acero ha experimentado un crescimiento importante en la construcción metálica. Esta opción permite un mejor aprovechamiento de la capacidad de la extructura. En este trabajo se presentan las características de las ligaduras semirígidas, su clasificación; y la evolución de los modelos numéricos y analíticos del comportamiento de estas ligaduras. Se discute una metodología con base en el método de los elementos finitos para evaluar numéricamente la relación momento-rotación de conexiones viga-columna en extructuras de acero. La parte esencial de esta metodología es el modelo de la ligadura y sus diversos componentes. Se propone un modelo completo en términos de geometría, capaz de representar la interacción entre los diversos componentes de la conexión. Este modelo incluye la discretización de todos los componentes de la conexión, siendo que la extensión de la viga y de la coluna a ser considerada en el modelo, deberá ser elegida por calibración del mismo. Para considerar el contacto entre los componentes de la ligadura se utiliza el algoritmo específico de contacto con base en la formulación de un problema lineal complementar. A fin de representar con más fidelidad las características tridimensionales del problema, se adoptó un modelo tridimensional con base en elementos finitos híbridos hexaédricos de ocho nodos, permitiendo el empleo de una discretización relativamente grosera. Se incluyen en el modelo fenómenos como la presencia de grandes deformaciones, plastificación de los componentes y la pretensión de los tornillos. Los modelos presentados se emplean en el estudio del comportamiento de ligaduras tipo placa de extremidad extendida y tipo esquinero de alma simple. Para evaluar los modelos se comparan los resultados numéricos con datos experimentales. También se incluye un análisis de la participación en la respuesta de la conexión, de la flexibilidad de los diversos componentes de la conexión, tales como: tornillo, placa de extremidad, mesa de la columna.
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[en] A THREE-DIMENSIONAL GRAPHIC INTERFACE FOR AUTOMATIC STEEL CONNECTION DESIGN / [pt] UM SISTEMA TRIDIMENSIONAL PARA O PROJETO INTEGRADO DE LIGAÇÕES EM ESTRUTURAS DE AÇO / [es] UN SISTEMA TRIDIMENSIONAL PARA EL PROYECTO TEGRADO DE LIGADURAS EN EXTRUCTURAS DE ACERO

LUCIANO FALCAO DA SILVA 19 February 2001 (has links)
[pt] Este trabalho apresenta um estudo das ligações viga x coluna em estruturas de aço. As ligações são classificadas como: flexíveis, com alta capacidade de rotação, rígidas, que transmitem todo o momento de engastamento perfeito, e, situadas em um nível intermediário, as semi-rígidas, que são mais compatíveis com o comportamento real. Posteriormente, é mostrado detalhadamente o método de projeto de ligações mais usual, a partir de um sistema de trajetória de forças. Este conceito é baseado na identificação e dimensionamento de todos os elementos que compõem uma ligação, garantindo-se a compatibilidade entre o comportamento destes e as premissas assumidas no projeto estrutural. A influência das ligações no projeto global de pórticos deslocáveis e indeslocáveis também foi estudada neste trabalho. Foram analisados os processos de dimensionamento de pórticos deslocáveis com ligações rígidas, indeslocáveis com ligações flexíveis, deslocáveis com ligações semi-rígidas e, mais detalhadamente, de pórticos indeslocáveis com ligações semi-rígidas, estes últimos adotados neste trabalho.Objetivou-se o desenvolvimento de um módulo de dimensionamento e detalhamento automático de procedimentos de análise e projeto de ligações através de uma interface gráfica tridimensional. Esta interface permite ao usuário tanto o dimensionamento de ligações preexistentes, quanto a criação de novos modelos. Esta criação é feita através do conceito “building up”, ou seja, da montagem passo a passo, peça a peça da ligação, em procedimentos simples do tipo “arrastar e soltar”. Definida a ligação, procede-se com a sua identificação através de comparação com um “banco de ligações viáveis” e seu posterior dimensionamento. Como resultados finais, o módulo fornece uma memória de cálculo, uma estimativa de custos e o detalhamento completo da ligação no padrão DXF, “AutoCAD Drawing Interchange File”. Uma avaliação do comportamento semi-rígido da ligação, através do método dos três parâmetros, proposto por Chen [CHEN85], também é apresentado. / [en] This work presents an investigation of beam vs. column connections in steel structures . The steel connections can be classified as: flexible, with high rotation capacity, rigid, that fully transmit beam ends moments to the column, and semi-rigid, an intermediate level between the two above mentioned, more compatible with the real behavior. A description of the traditional method for connections design, using the forces path method is also presented. This concept, based on the identification and design of all the elements that compose a connection, is guaranteed by the compatibility among the behavior of the connection parts and the hypothesis assumed in the structural design. The influence of the connections in the global design of sway and non-sway frames is also depicted in this work. The design processes of sway frames with rigid connections, non-sway frames with flexible connections, sway frames with semi-rigid connections and, non-sway frames with semi-rigid connections, these last ones adopted in this work, are discussed in this investigation. The main objective of this work was the development of an automatic connection´s design and detailing module through a three- dimensional graphic interface. This interface allows the user to design standardized connections, as well as create new models. The creation of a new connection is made through a building up concept, with a step by step assembly, using simple drag and drop procedures. The identification of the newly crated connection is made through a comparison with a viable connections database. This is followed by the complete structural design of the connections. As final results, the program supplies a detailed description of the design procedures, costs estimation and the complete connection detailing in a standard DXF, AutoCAD Drawing Interchange File. An evaluation of the connection´s semi-rigid behavior, through the three parameters method, proposed by Chen [CHEN85], is also described and discussed. / [es] Este trabajo presenta un estudio de las ligaduras viga x columna en extructuras de acero. Las ligaduras son clasificadas como: flexíveis, con alta capacidade de rotación, rígidas, que transmiten todo o momiento de desgaste perfecto; y situadas a un nível intermediário, las semirígidas, que son más compatibles con el comportamiento real. Posteriormente, se muestra detalladamente el método de proyecto de ligaduras de mayor uso, a partir de un sistema de trajectoria de fuerzas. Este concepto tiene como base la identificación y dimensionamiento de todos los elementos que componen una ligadura, garantizando la compatibilidad entre el comportamiento de éstos y las premisas asumidas en el projecto extructural. La influencia de las ligadura en el proyecto global de pórticos deslocables e indeslocables también fue estudiada en este trabajo. Se analizaron los procesos de dimensionamiento de pórticos deslocables con ligaduras rígidas, indeslocables con ligaduras flexibles, deslocables con ligaduras semirígidas y, más detalladamente, de pórticos indeslocables con ligaduras semirígidas, estes últimos adoptados en este trabajo. El objetivo propuesto era el desarrollo de un módulo de dimensionamiento y detallamiento automático de procedimientos de análise y proyecto de ligaduras, a través de una interface gráfica tridimensional. Esta interface permite al usuario tanto el dimensionamiento de ligaduras pre-existentes, como la creación de nuevos modelos. Esta creación se realiza a través del concepto building
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[pt] AVALIAÇÃO DE LIGAÇÕES VIGA-COLUNA EM ESTRUTURAS DE AÇO SUBMETIDAS À FLEXÃO NO EIXO DE MENOR INÉRCIA / [es] EVALUACIÓN DE LIGADURAS VIGA-COLUMNA EN EXTRUCTURAS DE ACERO SOMETIDAS A FEXIÓN EN EL EJE DE MENOR INERCIA / [en] EVALUATION OF THE STRUCTURAL BEHAVIOR OF BEAM-COLUMN SEMI-RIGID STEEL CONNECTIONS WORKING IN THE COLUMN MINOR AXIS

LUCIANO RODRIGUES ORNELAS DE LIMA 19 February 2001 (has links)
[pt] As ligações estruturais desempenham um papel fundamental no comportamento global das estruturas de aço. Muitos ensaios experimentais desta ligações têm sido desenvolvidos para que se possa avaliar corretamente a influência dos parâmetros físicos e geométricos que influenciam no comportamento destas ligações. Hoje em dia, as ligações no eixo de menor inércia da coluna de pórticos contraventados são dimensionadas como flexíveis. Maiores problemas ocorrem quando este contraventamento não é possível e as ligações rígidas são utilizadas. Todavia, garantir que esta ligação tenha um comportamento rígido, principalmente no eixo de menor inércia, é algo um tanto quanto discutível. Sendo assim, a utilização de ligações semi-rígidas tornou-se viável porque tem um comportamento estrutural que melhor se aproxima da realidade e ainda possibilita uma diminuição do preço final da estrutura. Este trabalho apresenta uma avaliação do comportamento estrutural de ligações viga-coluna em estruturas de aço no eixo de menor inércia. Uma investigação dos modelos existentes de ligações semi- rígidas na literatura foi realizada e identificou dois modelos estruturais fundamentais para esta investigação: o de Kishi e Chen para o eixo de maior inércia e o de Teixeira Gomes para a menor inércia. Os sistemas de classificação de ligações existentes foram avaliadas mas ainda não se tem conhecimento de um sistema específico para o eixo de menor inércia ou da validade do uso dos sistemas de classificação gerados para maior inércia quando aplicados na menor inércia. Uma análise experimental onde três ensaios de ligação de aço viga x coluna, em escala real foi executada. Esta análise possibilitou a determinação da curva momento x rotação, resistência a flexão da ligação, evolução das tensões e deformações e possíveis modos de ruína. O presente trabalho também propõe um modelo preliminar de ligação semi-rígida com dupla cantoneira de alma e cantoneira de apoio, ou enrijecedor, no eixo de menor inércia visando sua utilização em edificações de estruturas de aço. Uma validação deste modelo preliminar foi realizada através de uma comparação com os resultados experimentais gerados. / [en] Connections perform a fundamental hole in the steel structure´s global behaviour. In order to evaluate the real influence of the physical and geometrical parameters that controls their behaviour, many experimental tests and analysis have been developed but a definitive answer to the problem in question still stands. Nowadays, the non-sway portal frame design still adopts bolted flexible connections in the column´s minor axis. Unfortunately, in the case of sway frames, the majority of connections are rigid, despite the fact that rigid connections have higher costs and rigid connections in the column minor axis have questionable true behaviour. To overcome these difficulties the use of semi-rigid connections can decrease the global structure cost, having an extra advantage of being closer to reality. This background served as motivation for the present investigation on the an evaluation of the structural behaviour of beam-column semi-rigid steel connections working in the column minor axis. A literature survey on the semi-rigid models currently in use in literature was accomplished. Two fundamental structural models were identified: the Kishi and Chen model for the bending on the column major axis and the model proposed by Gomes for the minor axis bending. A specific connection classification system developed for the major axis for the column minor axis was not found in the literature. The use of general classification for this task still deserves a validations study. An experimental programme consisting of three full scale tests of beam to column connections was carried out. This analysis enable the assessment of the moment versus rotation curve, moment capacity of the connection, stress patterns, strains and collapse mechanisms. This work also presents a preliminary semi-rigid model for the column´s minor axis, made with a double web angle and a support angle or a stiffner. A validation study of this preliminary model was accomplished through a comparison with the acquired experimental results. / [es] Las ligaduras extructurales desempeñam un papel fundamental en el comportamiento global de las extructuras de acero. Muchos ensayos experimentales han sido desarrollados para poder evaluar correctamente la influencia de los parámetros físicos y geométricos que influeyen en el comportamiento de estas ligaduras. Hoy en dia, las ligaduras en el eje de menor inercia de la columna de pórticos contraventados son dimensionadas como flexíbles. Mayores problemas ocurren cuando este contraventamento no es posible y se utilizan ligaduras rígidas. Pero garantizar que esta ligadura tenga un comportamiento rígido, principalmente en el eje de menor inercia, es algo bastante discutible. Así, la utilización de ligaduras semi-rígidas se hizo posible, porque tiene un comportamiento extructural que se aproxima mejor de la realidad y posibilita una diminuición del precio final de la extructura. Este trabajo presenta una evaluación del comportamiento extructural de ligaduras viga-columna en extructuras de acero en el eje de menor inercia. Se realizó una investigación de los modelos existentes de ligaduras semirígidas en la literatura y se identificó dos modelos extructurales fundamentales para esta investigación: el de Kishi y Chen para el eje de mayor inercia y el de Teixeira Gomes para el de menor inercia. Los sistemasde clasificación de ligaduras existentes fueron evaluados pero aún no se tiene conocimiento de un sistema específico para el eje de menor inercia o de la validad del uso de los sistemasde clasificación generados para mayor inercia cuando aplicados en menor inercia. Un análisis experimental donde tres ensayos de ligadura de acero viga x columna, en escala real fue ejecutada. Este análisis posibilitó la determinación de la curva momento x rotación, resistencia a la fexión de la ligadura, evolución de las tensiones y deformaciones y posibles modos de ruína. El presente trabajo propone un modelo preliminar de ligadura semirígida con dupla esquinera de alma y de apoyo, o enrijecedor, en el eje de menor inercia con el objetivo de utilizarlo en edificaciones de extructuras de acero. Una evaluación de este modelo preliminar fue realizada através de una comparación con los resultados experimentales generados.

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