Este trabalho trata de detalhes de modelagem de estruturas de contraventamento de edifícios de concreto armado. Inicialmente são discutidos esquemas de modelagem para núcleos de rigidez. São comparados resultados obtidos através de três procedimentos distintos, com diferentes graus de simplicidade e eficiência. É também avaliada a contribuição de vigas secundárias, vigas que não estão conectadas diretamente em pilares, na estrutura de contraventamento. Para tanto são apresentados alguns arranjos onde a consideração das referidas vigas muda significativamente os resultados obtidos e a modelagem de uma estrutura completa de edifício com e sem as referidas vigas secundárias. Por fim, são apresentados um gerador de estruturas de contraventamento e um pós-processador gráfico para visualização da estrutura gerada e dos resultados obtidos, sejam esforços ou deslocamentos. / This work deals with some modelling details of bracing structures for reinforced concrete buildings. lnitially, modelling schemes of structural cores are discussed. Results obtained by three different procedures, with distinct levels of simplicity and efficacy, are compared. The work also shows the contribution of secondary beams, ones that are not directly connected to columns, to the stiffness of bracing structures. Some schemes, in which the consideration of those beams changes expressively the obtained results, and the complete modelling of a building structure, with and without secondary beams, are presented. Finally, the work also introduces a generator of bracing structures and a pos-processor, that permit the visualisation of the obtained results: internal efforts and displacements.

Este trabalho trata de detalhes de modelagem de estruturas de contraventamento de edifícios de concreto armado. Inicialmente são discutidos esquemas de modelagem para núcleos de rigidez. São comparados resultados obtidos através de três procedimentos distintos, com diferentes graus de simplicidade e eficiência. É também avaliada a contribuição de vigas secundárias, vigas que não estão conectadas diretamente em pilares, na estrutura de contraventamento. Para tanto são apresentados alguns arranjos onde a consideração das referidas vigas muda significativamente os resultados obtidos e a modelagem de uma estrutura completa de edifício com e sem as referidas vigas secundárias. Por fim, são apresentados um gerador de estruturas de contraventamento e um pós-processador gráfico para visualização da estrutura gerada e dos resultados obtidos, sejam esforços ou deslocamentos. / This work deals with some modelling details of bracing structures for reinforced concrete buildings. lnitially, modelling schemes of structural cores are discussed. Results obtained by three different procedures, with distinct levels of simplicity and efficacy, are compared. The work also shows the contribution of secondary beams, ones that are not directly connected to columns, to the stiffness of bracing structures. Some schemes, in which the consideration of those beams changes expressively the obtained results, and the complete modelling of a building structure, with and without secondary beams, are presented. Finally, the work also introduces a generator of bracing structures and a pos-processor, that permit the visualisation of the obtained results: internal efforts and displacements.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2085.pdf: 5154474 bytes, checksum: f3c2afdf87d4edf9e5ec6f2b95dbabef (MD5) Previous issue date: 2008-08-28 / The beams, pillars and slabs, are basic structural elements which compose the superstructure of the vast majority of buildings, including those of small size, which account for approximately 90% of them. There is a lacuna in the technical publications that address the structure of these buildings with numerical examples, analysis of the results, comments and general recommendations. The structures are differentiated according to their complexity. The modeling and analysis of a structure seeking their behavior closest to the real, even for simple structures are often complex and difficult. By the constant evolution of computer programs, each day it is getting a greater approximation of the real behavior of the structures. For the same structure it can be taken several structural models, resulting in different consumption of materials. This paper deals with the calculation of the superstructure of a two-story house usually composed by prefabricated slabs, rectangular beams and rectangular pillars which are presented through a general theoretical introduction with the main prescriptions of NBR 6118: 2003 and NBR 14859-1 (prefabricated slab requirements Part 1: unidirectional slabs) and the main recommendations of the Recommended Practice Ibracon for structures of small size. Through numerical examples with variations in the shape of the superstructure on the basis of two types of masonry adopted, this elements are calculated using the software for structural calculation, taking into account the calculation by tridimensional portico and grillage analogy. Important aspects of the structural point of view are presented. The results were analysed and compared also general comments and recommendation are presented. / As vigas, pilares e lajes são elementos estruturais básicos que conformam a superestrutura da grande maioria das edificações, entre elas, as de pequeno porte, que constituem aproximadamente 90% delas. Existe uma lacuna nas publicações técnicas que abordam a estrutura destas edificações com exemplos numéricos, análise dos resultados, comentários e recomendações gerais. As estruturas se diferenciam em função da sua complexidade. A modelagem e análise de uma estrutura, buscando seu comportamento mais próximo possível do real, mesmo para estruturas mais simples, são geralmente complexas e difíceis. Com a constante evolução dos sistemas computacionais, a cada dia consegue-se uma aproximação maior do comportamento real das estruturas. Para uma mesma estrutura pode-se ter vários modelos estruturais, que resultam em diferentes consumos de materiais. Neste trabalho aborda-se o cálculo da superestrutura de um sobrado residencial, usualmente compostas por lajes pré-fabricadas e vigas e pilares de seção retangulares. Apresentam-se estes elementos estruturais através de uma introdução teórica geral, indicando as principais prescrições da NBR 6118:2003 e NBR 14859-1 (laje pré-fabricada - requisitos - parte 1: lajes unidirecionais) e as principais recomendações da Prática recomendada Ibracon para estruturas de pequeno porte. Através de exemplos numéricos, com variações da forma da superestrutura em função dos tipos de alvenarias adotadas, calculam-se os elementos utilizando-se um sistema computacional de cálculo estrutural, levando-se em consideração o cálculo por pórtico tridimensional e analogia de grelhas. São apresentados aspectos importantes do ponto de vista estrutural, analisados e comparados resultados, e apresentados comentários e recomendações gerais.

Este trabalho verifica, por meio de análises numérico-paramétricas de lajes nervuradas, o quanto a desconsideração (ou a consideração de maneira simplificada) da excentricidade existente entre os eixos das nervuras e o plano médio da capa influencia nos resultados de deslocamentos e esforços atuantes nas peças que compõem estes sistemas. Foram apresentados os conceitos teóricos relativos à cada modelo de cálculo permitido pelas normas técnicas, e foram realizadas análises considerando variações nos seguintes parâmetros: relação entre a altura da capa e a altura total da laje nervurada; relação entre a distância entre os eixos das nervuras e a distância entre os pontos de apoio, e espaçamento entre os eixos das nervuras. Os diferentes modelos mecânicos foram analisados utilizando o método dos elementos finitos, por meio do programa computacional ANSYS 5.5, considerando-se um comportamento elástico-linear para o material concreto armado. Foram relacionados aspectos importantes a serem observados na escolha do modelo adequado, de acordo com os parâmetros analisados, para serem aplicados nos escritórios de cálculo. Verificou-se a necessidade da consideração da excentricidade, seja por modelo realista, ou por modelos simplificados, para a obtenção de resultados numéricos mais próximos do comportamento da estrutura real. / This work verifies, through parametric-numerical analysis of slabs stiffened with ribs, how much the disregard (or regard in a simplified way) of the existent eccentricity between the axis of the ribs and the medium plan of the plate influences on the results of displacements and acting efforts over the parts wich make the system. The theorical concepts related to each model of calculation allowed through technical codes have been presented, and, analysis have been made considering variations in the following parameters: relation between plate height and total height of the waffle slab; relation of distance between the axis of the ribs and the distance between the supporting points, and the gap between the axis of the ribs. Different mechanical models have been analysed using the finite element analysis, through the computer program ANSYS 5.5, considering an elastic-linear behaviour for the reinforced concrete material. Important aspects have been disclosed and should be carefully looked into for an adequate model choice, according to the analysed parameters to be applied in the design\'s offices. The need for eccentricity consideration has been verified, be it by using a realistic model or by simplified models, for close numerical results gathering of the real structural behaviour.

Este trabalho verifica, por meio de análises numérico-paramétricas de lajes nervuradas, o quanto a desconsideração (ou a consideração de maneira simplificada) da excentricidade existente entre os eixos das nervuras e o plano médio da capa influencia nos resultados de deslocamentos e esforços atuantes nas peças que compõem estes sistemas. Foram apresentados os conceitos teóricos relativos à cada modelo de cálculo permitido pelas normas técnicas, e foram realizadas análises considerando variações nos seguintes parâmetros: relação entre a altura da capa e a altura total da laje nervurada; relação entre a distância entre os eixos das nervuras e a distância entre os pontos de apoio, e espaçamento entre os eixos das nervuras. Os diferentes modelos mecânicos foram analisados utilizando o método dos elementos finitos, por meio do programa computacional ANSYS 5.5, considerando-se um comportamento elástico-linear para o material concreto armado. Foram relacionados aspectos importantes a serem observados na escolha do modelo adequado, de acordo com os parâmetros analisados, para serem aplicados nos escritórios de cálculo. Verificou-se a necessidade da consideração da excentricidade, seja por modelo realista, ou por modelos simplificados, para a obtenção de resultados numéricos mais próximos do comportamento da estrutura real. / This work verifies, through parametric-numerical analysis of slabs stiffened with ribs, how much the disregard (or regard in a simplified way) of the existent eccentricity between the axis of the ribs and the medium plan of the plate influences on the results of displacements and acting efforts over the parts wich make the system. The theorical concepts related to each model of calculation allowed through technical codes have been presented, and, analysis have been made considering variations in the following parameters: relation between plate height and total height of the waffle slab; relation of distance between the axis of the ribs and the distance between the supporting points, and the gap between the axis of the ribs. Different mechanical models have been analysed using the finite element analysis, through the computer program ANSYS 5.5, considering an elastic-linear behaviour for the reinforced concrete material. Important aspects have been disclosed and should be carefully looked into for an adequate model choice, according to the analysed parameters to be applied in the design\'s offices. The need for eccentricity consideration has been verified, be it by using a realistic model or by simplified models, for close numerical results gathering of the real structural behaviour.