Orientador: Gabriela Rezende Fernandes / Co-orientador: Renato Bertolino Júnior / Banca: José Luiz Pinheiro Melges / Banca: Carlos Humberto Martins / Resumo: As treliças mistas em aço-concreto, alternativas bastante eficientes para vencer grandes vãos, são geralmente empregadas em edifícios comerciais e industriais, e, em pontes ferroviárias e rodoviárias. Em muitos casos, para que se possibilite a passagem de dutos, são construídas vigas treliçadas do tipo steel-joist, para satisfazer o uso que se pretende na construção. Neste sentido, o objetivo foi, neste trabalho, determinar através de um procedimento de cálculo analítico e modelagens elástica bi-dimensional e plástica tri- dimensional, a capacidade resistente e o modo de ruptura de uma treliça steel- joist, do tipo warren modificada, bi-apoiada com 13,6 metros de vão. O estudo, que foi desenvolvido para ações permanentes e variáveis, teve os resultados avaliados tendo como premissa as prescrições das normas técnicas brasileiras e análises comparativas com resultados obtidos por análises numéricas. O estudo mostrou que nas treliças steel-joist mista e isolada, as diagonais e montantes foram pouco solicitadas e em alguns trechos dos apoios escoaram e mesmo assim ocorreu a ação mista na treliça mista. Além disso, foi verificado o estado limite de serviço, que foi aprovado tanto por análises analíticas e numéricas computacionais sendo que os deslocamentos maiores foram obtidos pela análise numérica / Abstract: Mixed steel-concrete trusses, very efficient alternatives to overcome large spans, are generally used in commercial and industrial buildings, and railway and road bridges. In many cases, in order to enable the passage of ducts, truss beam type steel-joist must be considered. In this work, the failure capacity and the rupture mode of a simply supported steel-joist truss with 13,6 meters wide, modified warren type, has been determined by an analytical procedure as well as numerical modeling considering both a bi-dimensional linear analysis and a three-dimensional elasto-plastic analysis. In the study, permanent and variable actions have been considered as well as the prescriptions of the Brazilian code, being the results compared to the numerical analysis. It has been verified that for mixed and isolated steel-joist trusses, the diagonal and amounts have presented small values for internal forces and regions next to the support have reached the yielding limit. Despite of that, the mixed action for the mixed trusses has been observed. Besides, the load resistance force design has been verified for both the analytical and numerical analysis, being the bigger displacements computed with the numerical modeling / Mestre

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. / Made available in DSpace on 2012-10-18T00:38:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-25T16:02:27Z : No. of bitstreams: 1 173530.pdf: 76611981 bytes, checksum: b1504a4885f67d36ad08fa7326ff1465 (MD5) / A temática dessa dissertação teve origem com o interesse da empresa PETROBRAS de conhecer os valores das deformações permanentes que ocasionalmente ocorrem em suas lanças de guindaste de plataformas marítimas de prospecção de petróleo, devido à choques acidentais com outras partes da plataforma. Para a obtenção de tais informações quanto à configuração geométrica destes elementos industriais, estudou-se aqui a aplicabilidade da ferramenta da fotogrametria digital de curta distância, explorando as suas principais vantagens neste caso, que são a rapidez de disponibilização dos resultados e a utilizacão de equipamentos de medição de custo reduzido. 0 ponto central de pesquisa é a determinação da acurácia e da precisão capaz de serem atingidas utilizando-se diferentes combinações de equipamentos com suas respectivas confiabilidades: câmara digital (processo digital), câmara analógica (processo híbrido) e estação total (processo topográfico. As tomadas de dados foram realizados na própria plataforma P-XIV da PETROBRAS seguindo a metodologia desenvolvida durante uma simulação num campo de testes da UFSC, tornando assim possível determinar a aplicabilidade que a técnica para suprir as necessidades da empresa. As medições realizadas durante o desenvolvimento deste trabalho, utilizando a fotogrametria, não alcançaram precisão de ordem submilimétrica, necessária para possibilitar a análise estrutural da lança de guindaste. Porém, com o apoio deequipamentos e procedimentos que possam proporcionar maior precisão, o método desenvolvido pode ser utilizado como referência para novos estudos.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1212266 bytes, checksum: 4433ea571934263da47083bffd54b46a (MD5) Previous issue date: 2011-04-06 / In recent years, several investigations on shear connectors in flat steel plate with holes have been conducted, in order to application in composite structures of steel and concrete. Although several experimental programs have been implemented in several countries, the behavior of these connections remains an object of study. In this work, we make a research on the contribution of openings in global strength of two types of connectors in perforated steel plate: the Perfobond, designed by German company Leonhardt, Andra und Partners (LAP) and Crestbond, designed by a group of brazilian researchers from UFV and UFMG. From the experimental results obtained by other authors, several semiempirical models were studied, based on some reasonable assumptions about the mechanisms that determine the resistant behavior of the connection, considering the effect of concrete dowels in the connector s openings. These new models are compared with previously proposed by some authors. For this we used experimental results of tests conducted in Brazil, Portugal and Canada. The analysis carried out allowed to obtain equations of resistance better than the existing ones, capable of estimating the resistance of Crestbond and Perfobond connectors with light weight concrete and normal concrete, as well as a better understanding of the structural behavior of those connectors. / Nos anos recentes, diversas investigações sobre conectores de cisalhamento em chapa plana de aço com perfurações vêm sendo conduzidas, com vistas à aplicação em estruturas mistas de aço e concreto. Embora vários programas experimentais tenham sido executados em diversos países, o comportamento dessas conexões ainda permanece como objeto de estudo. Neste trabalho, faz-se uma investigação sobre a contribuição das aberturas na resistência global de dois tipos de conectores em chapa perfurada: o Perfobond, criado pela empresa alemã Leonhardt, Andrå und Partners (LAP) e o Crestbond, criado no Brasil por pesquisadores da UFV e da UFMG. A partir dos resultados experimentais obtidos por outros autores, diversos modelos semiempíricos foram estudados, com base em algumas hipóteses razoáveis sobre os mecanismos resistentes que determinam o comportamento da conexão, tendo em vista o efeito de pino do concreto nas aberturas dos conectores. Esses novos modelos são comparados com outros anteriormente propostos por alguns autores. Para isso foram utilizados resultados experimentais de ensaios realizados no Brasil, em Portugal e no Canadá. As análises realizadas possibilitaram a obtenção de equações de resistência mais adequadas que as já existentes, capazes de estimar a resistência dos conectores Perfobond e Crestbond em concreto normal e em concreto leve, bem como um melhor entendimento do comportamento estrutural desses conectores.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-01-18Bitstream added on 2014-06-13T20:13:40Z : No. of bitstreams: 1 silva_vcs_me_ilha.pdf: 3184592 bytes, checksum: 07b41a4915935f9e6c2c81f09582a3b7 (MD5) / O presente trabalho estuda a estabilidade de painéis estruturais do sistema construtivo Light Steel Framing (LSF) a partir da modelagem computacional de painéis estruturais, com o intuito de analisar a instabilidade global, os deslocamentos horizontais de topo e os esforços resistentes dos perfis formados a frio que compõem estas estruturas. Realizaram-se análises lineares, não-lineares e de flambagem de geometrias de painéis comumente empregadas e indicadas na literatura, e de formatos diferenciados, buscando encontrar configurações de travamento que pudessem permitir maior estabilidade e a utilização de perfis mais esbeltos do que os indicados por norma para este tipo de sistema construtivo. Constatou-se que os painéis aqui estudados atingem seus estados-limites quando são utilizados perfis de menores espessuras do que aquelas normalmente indicadas, e que a geometria do painel proposto no estudo efetuado mostrou-se viável, tornando-se uma alternativa às configurações comumente empregadas e recomendadas pela literatura em questão e oferecendo estabilidade, capacidade resistente, segurança e economia de material. / This paper studies the stability of structural panels system constructive Light Steel Framing (LSF) from the computational modeling of structural panels, in order to analyze the global instability, the horizontal displacements of the top and the efforts of resistant cold formed steel composing these structures. Analyses linear, nonlinear and buckling geometry of panels commonly used and indicated in the literature, and different formats, seeking to find locking settings that could allow greater stability and the use of thinner profiles than indicated by standard for this type of construction system. It was found that the panels studied here reach their limits states profiles are used when smaller thicknesses than those normally displayed, and the geometry of the panel proposed in the study performed was feasible, becoming an alternative to commonly used settings and recommended by the literature in question and offering stability, bearing capacity, safety and economy of material.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-08-29T13:54:32Z No. of bitstreams: 1 137897.pdf: 3360442 bytes, checksum: 9e69fc0d2400494790b9218aec71da01 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-29T13:54:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 137897.pdf: 3360442 bytes, checksum: 9e69fc0d2400494790b9218aec71da01 (MD5) Previous issue date: 1975-02 / São apresentados os conceitos do método das matrizes de transferência na análise estrutural bem como quatro programas automáticos, em FORTRAN, específicos para as estruturas reticuladas mais frequentes na construção civil. Foram desenvolvidos em um computador IBM 1130 com 8K de memória interna e permitem analisar pórticos simples ou associados de um andar, no plano ou no espaço, vigas contínuas e vigas sobre base elástica. Além das cargas usuais e variação uniforme de temperatura eles permitem obter as linhas de influência através das deformações impostas às juntas. Desta forma, esses programas são bastante eficientes na análise de arcos, vigas helicoidais e viadutos transformados em poligonal com grande número de barras. / The transfer matrices methods concepts in structural analysis are established as well as four automatic programs, in FORTRAN, turned over the framed structures frequently used in civil construction. They were developed for an IBM 1130, 8K, internal memory computer and permit to analyse simple or associated frames of one floor, in the plane or in space, continous beams and beams on continuous linear elastic support. Besides the usual loading condition and uniform temperature change, they allow us to get the influence lines through imposed displacements at joints. This way, these programs are efficient enough in the analysis of archs, helicoidal beams and viaducts transformed in a polygonal form with a great number of bars.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-09-29T13:09:07Z No. of bitstreams: 1 149231.pdf: 3021284 bytes, checksum: 534bb196af08597a3b9425f50b9ff9b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-29T13:09:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 149231.pdf: 3021284 bytes, checksum: 534bb196af08597a3b9425f50b9ff9b7 (MD5) Previous issue date: 1978-12 / O presente trabalho objetiva o desenvolvimento e comparação das formulações Lagrangeana e Lagrangeana Atualizada para a análise não-linear geométrica e física de treliças espaciais, além da apresentação e confronto de diversos métodos de solução de equações não-lineares. Estas formulações, juntamente com duas de outros autores, são implementadas no programa ANALITE. As formulações Lagrangeana e Lagrangeana Atualizada são desenvolvidas a partir dos princípios gerais da mecânica do contínuo. Possibilitam a análise não-linear de grandes deslocamentos e deformações. A estrutura é discretizada pelo método dos elementos finitos, modelo deslocamento. A solução do sistema de equações não-lineares pode ser efetuada por diversos processos incrementais: iterativos tipo Newton (Neton-Raphson e Newton-Raphson modificado), incremental convencional, incremental modificado, incremental autocorretivo de primeira ordem e de integração numérica (Runge-Kutta de quarta ordem e "predictor-corrector" de Hamming). Vários exemplos comparando as diversas possibilidades do programa são apresentados e comentados. / The main objective of this work is to examine the numerical performance of the Total Lagrangean and Updated Lagragean formulations for geometrically and materially nonlinear analysis of space trusses, and the most commonly used nonlinear equation solution algorithms. These formulations, and two others; are implemented in the ANALITE program. The Total Lagrangean and Updated Lagrangean formulations are developed based on general principles of continuum mechanics. They make possible the nonlinear analysis of large displacements and large deformations. The structure is discretizeted by the finite element method, using the displacement model. The solution of the nonlinear equation system can be carried out by several incremental procedures: Newton iteration type (Newton-Raphson and modified Newton-Raphson), conventional incremental, improved incremental, first-order self-correcting incremental, and some numerical integration techniques (fourth-order Runge-Kutta and Hamming's predictor-corrector). Several examples comparing the different possibilities of the program are presented and commented.

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2017-10-09T16:25:24Z No. of bitstreams: 1 154273.pdf: 858004 bytes, checksum: 5ad352d0bcb19d4cfbacea3bcc2b7cf8 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-09T16:25:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 154273.pdf: 858004 bytes, checksum: 5ad352d0bcb19d4cfbacea3bcc2b7cf8 (MD5) Previous issue date: 1980-11 / Analisa as equações das vibrações transversais livres de placas sandwich retangulares, incluindo barras conectoras entre as faces que produzem enrijecimento do núcleo, sendo uniformemente comprimidas no seu plano médio, assim como o cálculo das cargas críticas de instabilidade, determinadas por um processo dinâmico. As equações das vibrações da placa sandwich foram obtidas substituindo as equações constitutivas e relações deformação-deslocamento nas equações de movimento. São apresentados gráficos fornecendo a variação das frequências naturais de vibração e da carga de instabilidade, com rigidez ao cisalhamento da placa variando as dimensões das barras conectoras. É elaborado também para uma dada placa, um gráfico de comportamento da carga de instabilidade com o modo de vibração e a rigidez das barras conectoras. / Analysis of the free transverse vibration equations of retangular sandwich-type plates including spaced transverse posts between the faces which introduce additional stiffness in the core, under compressive uniforme load acting in the midplane, as well as the determination of the critical loads by a dynamical process. The equations of vibration were obtained through the substitution of the constitutive equations into the equations of motion. Some results, as the variation of the natural frequencies and critical loads with the shear stiffness of the plate changing the sizes of the transverse posts were plotted. It is also plotted the influence on the critical load of the vibration mode and the transverse posts stiffness.

Orientador: Jefferson Sidney Camacho / Coorientador: Renato Bertolino Júnior / Banca: Rogério de Oliveira Rodrigues / Banca: Jorge Munaiar Neto / Resumo: O presente trabalho estuda a estabilidade de painéis estruturais do sistema construtivo Light Steel Framing (LSF) a partir da modelagem computacional de painéis estruturais, com o intuito de analisar a instabilidade global, os deslocamentos horizontais de topo e os esforços resistentes dos perfis formados a frio que compõem estas estruturas. Realizaram-se análises lineares, não-lineares e de flambagem de geometrias de painéis comumente empregadas e indicadas na literatura, e de formatos diferenciados, buscando encontrar configurações de travamento que pudessem permitir maior estabilidade e a utilização de perfis mais esbeltos do que os indicados por norma para este tipo de sistema construtivo. Constatou-se que os painéis aqui estudados atingem seus estados-limites quando são utilizados perfis de menores espessuras do que aquelas normalmente indicadas, e que a geometria do painel proposto no estudo efetuado mostrou-se viável, tornando-se uma alternativa às configurações comumente empregadas e recomendadas pela literatura em questão e oferecendo estabilidade, capacidade resistente, segurança e economia de material. / Abstract: This paper studies the stability of structural panels system constructive Light Steel Framing (LSF) from the computational modeling of structural panels, in order to analyze the global instability, the horizontal displacements of the top and the efforts of resistant cold formed steel composing these structures. Analyses linear, nonlinear and buckling geometry of panels commonly used and indicated in the literature, and different formats, seeking to find locking settings that could allow greater stability and the use of thinner profiles than indicated by standard for this type of construction system. It was found that the panels studied here reach their limits states profiles are used when smaller thicknesses than those normally displayed, and the geometry of the panel proposed in the study performed was feasible, becoming an alternative to commonly used settings and recommended by the literature in question and offering stability, bearing capacity, safety and economy of material. / Mestre

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:25:22Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-05-19Bitstream added on 2014-06-13T19:32:22Z : No. of bitstreams: 1 pinto_el_me_ilha.pdf: 1624906 bytes, checksum: 5bc2d5cfa5a9fecd4b7df0008cf99be3 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Fundação de Ensino Pesquisa e Extensão de Ilha Solteira (FEPISA) / O desenvolvimento da presente pesquisa tem a finalidade de estudar um dos efeitos principais de restrição de telhas conectadas nas terças, que é a rigidez ao cisalhamento. O valor da rigidez ao cisalhamento é determinado pela influência da restrição da telha no deslocamento lateral da terça sobre o seu eixo longitudinal, em função do espaçamento dos parafusos de conexão. Para a determinação da rigidez ao cisalhamento foi utilizado um procedimento experimental, semelhante ao modelo numérico, referido como DOUBLE BEAM SHEAR TEST - DBST, que permite avaliar a restrição dada pela telha à terça ao cisalhamento. Para os testes do modelo DBST foi utilizado o Laboratório de Engenharia Civil, onde foram ensaiadas séries desse conjunto para a determinação da rigidez ao cisalhamento. As terças são constituídas de perfil formado a frio. As distâncias entre as terças são compreendidas entre os valores de 1000 a 2300 mm. As telhas são do tipo ondulada com altura de 17 mm e trapezoidal com altura compreendida entre 25 mm e 100 mm. As espessuras das telhas estão entre os valores de 0,43 mm e 0,80 mm. / The development of the present research has the purpose to study one of the main effect of restriction of the sheeting connected in purlin, that it is the rigidity to the shear. The value of the rigidity to the shear is determined by the influence of the restriction of the sheeting in the lateral displacement of purlin on its longitudinal axis, in function of the spacing of the connection screws. For the determination of the rigidity to the shear an experimental procedure was used, similar to the numerical model, related as DOUBLE BEAM SHEAR TEST - DBST, that allows to evaluate the restriction given for the sheeting to purlin to the shear. For the tests of model DBST the Laboratory of Civil Engineering was used, where had been assayed series of this set for the determination of the rigidity to the shear. Purlins are constituted of the cold formed profile. The distances between purlins are understood between the values of 1000 the 2300 mm. The sheeting are of the type wavy with height of 17 mm and trapezoidal with height understood between 25 mm and 100 mm. The thicknesses of the sheeting are between the values of 0,43 mm and 0,80 mm.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:28:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 6612372 bytes, checksum: b13d5987ee6587979e4a1d61f6ce7737 (MD5) Previous issue date: 2011-03-01 / Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais / This work presents the assessment of the application of second-order analysis to currents steel structures. Aspects related to the structural analysis, structural stability and design, are discussed according to the requirements of ABNT NBR8800:1986 and ABNT NBR8800:2008. The first-order analysis and the effective length approach are compared with the second-order analysis considering the initial imperfections proposed by ABNT NBR8800:2008. The results of the second-order analysis performed with a computer program are compared with the results obtained with the Notional Load Approach (MAES), regarded in the Annex D of ABNT NBR8800:2008. Eight case studies are presented in order to compare the responses of the different types of analysis carried out and to compare the results of the ultimate load-carrying capacity of structural members according to the methodology proposed by ABNT NBR8800:1986 and ABNT NBR8800:2008. It was found out that the results obtained with MAES were very close to those obtained with an approximated second-order analysis (ASO) performed with SAP2000. Moreover, it was noted a close proximity between the results of normal force, shear force and bending moment for the different types of analysis performed (APO, ASO and ASO-MAES), confirming the hypothesis that to "non-sway" frames the influence of second-order effects is not relevant. Regarding the ultimate load-carrying capacity verification of columns, it was found that the ABNT NBR8800:2008 interaction equation led, systematically, to a more economical design. On the other hand, the ABNT NBR8800:1986 approach, using the effective length concept, was always conservative. / Neste trabalho apresenta-se uma avaliação da aplicabilidade da análise de segunda ordem a estruturas de aço correntes. Aspectos relacionados à análise estrutural, à estabilidade estrutural e ao dimensionamento, são discutidos segundo as prescrições da ABNT NBR8800:1986 e da ABNT NBR8800:2008. A análise de primeira ordem e o método do coeficiente de flambagem (K) são avaliados e confrontados com a análise de segunda ordem e a consideração das imperfeições iniciais proposto pela ABNT NBR8800:2008. Os resultados das análises realizadas de acordo com as normas citadas anteriormente, obtidos com auxílio de um programa computacional, são comparados com os resultados obtidos por meio da aplicação do Método de Amplificação dos Esforços Solicitantes (MAES), previsto no Anexo D da ABNT NBR8800:2008. São apresentados oito estudos de caso com o intuito de comparar as respostas dos diferentes tipos de análise e comparar os resultados da verificação da capacidade última de elementos estruturais, segundo a metodologia proposta pela ABNT NBR8800:1986 e pela ABNT NBR8800:2008. Os resultados obtidos por meio do MAES foram muito próximos daqueles obtidos por meio da análise de segunda ordem aproximada (ASO), realizada com auxílio do programa computacional SAP 2000. Notou-se uma grande proximidade entre os resultados de esforços normal, cortante e momento fletor para os diferentes tipos de análise realizados (APO, ASO e ASO-MAES), confirmando a premissa de que em estruturas de pequena deslocabilidade a influência dos efeitos de segunda ordem não é relevante, ou seja, não há um aumento considerável dos esforços internos solicitantes. Com relação às verificações da capacidade última dos pilares, observou-se que a metodologia da ABNT NBR8800:2008 conduziu, sistematicamente, a um dimensionamento mais econômico. Por outro lado, a metodologia prevista na ABNT NBR8800:1986, que utiliza o conceito do comprimento efetivo de flambagem, mostrou-se sempre a favor da segurança.