1 |
Comportamento de vigas levementes armadas em concreto de alto desempenhoHADADE, Maria Ângela Simões 31 January 2008 (has links)
Made available in DSpace on 2014-06-12T17:36:42Z (GMT). No. of bitstreams: 2
arquivo2287_1.pdf: 3335029 bytes, checksum: 41d424627c5234c3821bb9b9160a1512 (MD5)
license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5)
Previous issue date: 2008 / Este trabalho apresenta os resultados dos ensaios com dez vigas de
concreto armado de alto desempenho. Os modelos foram divididos em cinco
séries, compostas por uma viga com e outra sem armadura transversal, para as
quais se adotou como variável a resistência à compressão do concreto entre 50 e
90 MPa. Uma das séries contou exclusivamente com a armadura de tração. Todas
as vigas foram dimensionadas para romper por cisalhamento, eram biapoiadas e
submetidas a duas cargas concentradas verticais em posições simétricas,
incrementadas até o rompimento. Todos os protótipos, exceto V90-1 que teve
a/d=3,7, tiveram ram a d = 3,1.
Apesar da crescente utilização do CAD no Brasil, a NBR 6118/03
somente regulamenta concretos com resistência abaixo de 50 MPa. Não obstante
ao grande número de pesquisas, cujo tema é a capacidade resistente de
cisalhamento do concreto, ainda existe muita discórdia com referência aos
mecanismos que governam o cortante neste material. Daí a necessidade de
maiores investigações quanto ao comportamento de estruturas de concreto com
resistências à compressão superiores ao limite da norma brasileira, para melhor
conhecê-las e otimizar o seu uso.
O principal objetivo deste trabalho consistiu na verificação da
influência da resistência à compressão do concreto no comportamento destas
vigas. As influências investigadas concentraram-se especialmente: na resistência
ao cortante; reserva de resistência ao cisalhamento; deformação do concreto,
ductilidade; rigidez; padrão de fissuração ; modo de ruptura, armadura transversal,
e abertura de fissuras.
Pelos resultados obtidos pode-se concluir que o aumento da resistência à
compressão influencia favoravelmente a resistência ao cortante, a rigidez e a
deformação do concreto e desfavoravelmente a abertura de fissuras e a taxa de
armadura transversal
|
2 |
Procedimento eficiente para análise de seções em concreto armado usando o modelo de treliça com amolecimentoSILVA, Jordlly Reydson de Barros 01 March 2016 (has links)
Submitted by Isaac Francisco de Souza Dias (isaac.souzadias@ufpe.br) on 2016-07-07T17:57:59Z
No. of bitstreams: 2
license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5)
DISSERTAÇÃO_JORDLLY_2016.pdf: 1772256 bytes, checksum: f282adbed5695ded98b6e4fc487d033e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-07-07T17:57:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2
license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5)
DISSERTAÇÃO_JORDLLY_2016.pdf: 1772256 bytes, checksum: f282adbed5695ded98b6e4fc487d033e (MD5)
Previous issue date: 2016-03-01 / CAPES / A presente dissertação trata sobre um problema recorrente em projetos de
estruturas de concreto armado: determinar corretamente o comportamento de
seções sujeitas à combinação de esforços seccionais de flexão, cortante e torção,
tanto na situação de serviço como na capacidade resistência limite da peça.
Para o estudo desse problema, é proposto um procedimento de análise baseado no
modelo de treliça com amolecimento e combinação de solicitações. Essa técnica
consiste em idealizar a seção como a associação de quatro painéis de concreto
armado fissurados e, para a correta avaliação do comportamento em situações de
serviço, considera o efeito do enrijecimento a tração.
Ao contrário de técnicas de solução por tentativa e erro, tradicionais na utilização
desse tipo de modelo, o procedimento proposto se baseia em estabelecer o
problema como um sistema de equações não lineares, com restrições, e resolvê-lo
utilizando algoritmos de otimização, onde são selecionadas variáveis primárias
apropriadas de forma a beneficiar a eficiência do processo de solução. Como
estimativa inicial para a resposta é considerado o comportamento obtido em um
modelo elástico linear.
Uma vez implementado o procedimento em linguagem MATLAB, o mesmo foi
aplicado a diversos ensaios experimentais da literatura, para situações de torção
pura e combinação desse esforço com cortante, onde foi constatada boa precisão.
Além disso, foi aplicado o procedimento em um estudo de caso real de um pedestal
de concreto armado, suporte de um tanque de armazenamento, onde ficou
demonstrada a significativa influência do esforço cortante na redução da rigidez à
torção da seção.
O procedimento se mostrou uma opção vantajosa, pois, além da precisão dos
resultados já comentados, também apresentou excelente eficiência computacional. / This dissertation deals with a recurring problem in design of reinforced concrete
structures: correctly determine the behavior of sections subjected to combination of
bending, shear and torsion, both at service and strength limit.
For the study of this problem, it’s proposed an analytical procedure based on the
Combined-Action Softened Truss Model (CA-STM). This technique idealize the
section as the association of four cracked reinforced concrete panels and, for proper
evaluation of the behavior in service situations, consider the effect of tension
stiffening.
Instead of trial and error techniques, traditionally used in this type of model, the
proposed procedure is based on establishing the problem as a system of nonlinear
equations with constraints, and solve it using optimization algorithms. Appropriate
primary variables are selected to improve the efficiency of the process. As an initial
estimate of the response it is considered the behavior obtained from a linear elastic
model.
Once implemented the procedure in MATLAB language, it has been applied to
several experimental tests of literature, for pure torsion situations and the
combination of shear and torsion, where good accuracy was verified.
In addition, the procedure was applied in the study of a real case, a reinforced
concrete pedestal, supporting a storage tank, where it’s demonstrated the significant
influence of shear in reducing the torsional stiffness of the section.
The procedure proved to be an advantageous option because, beyond the accuracy
of the results already mentioned, also showed excellent computational efficiency.
|
3 |
Comportamiento de Edificios con Muros de Corte de Placas de AceroAcosta Reveco, Joaquín Osvaldo January 2010 (has links)
Un muro de corte de placas de acero (SPSW) consiste en una placa dispuesta verticalmente, enmarcada por columnas y vigas (denominados elementos de borde verticales y horizontales, respectivamente). Éste resiste fuerzas laterales principalmente mediante la acción de un campo diagonal de tracciones generado en la placa de relleno. El sistema SPSW ha sido implementado en Canadá, Estados Unidos y Japón, y se ha observado un buen comportamiento de los edificios provistos de esta clase de muros, frente a terremotos reales.
Este trabajo de título tiene por objetivo estudiar la aplicabilidad del sistema SPSW en la práctica nacional de diseño de edificios habitacionales. Contempla el diseño de estructuras con este sistema y el estudio numérico del comportamiento sísmico de éstas. Para ello se recopilan criterios de diseño que permiten establecer una jerarquía de fallas, a partir de información basada en estudios experimentales y analíticos, disponible en la literatura. Estos criterios incluyen el diseño por capacidad de elementos de borde horizontales, considerando reducción en la capacidad a flexión de éstos, debido a la interacción entre carga axial, momento y corte; y el diseño por capacidad de elementos de borde verticales, que pretende distribuir la fluencia de las placas de relleno de manera uniforme en la altura del muro. Utilizando los criterios de diseño y la normativa sísmica chilena impuesta por NCh433, se diseñaron tres edificios de 3, 9 y 15 pisos de altura con el sistema SPSW. En forma paralela se diseñaron tres edificios con la misma cantidad de pisos que los anteriores, pero utilizando el sistema de marcos arriostrados concéntricos (CBF). En ambos casos se consideró un asentamiento en la ciudad de Santiago.
La respuesta de los edificios diseñados fue estudiada a partir del análisis de modelos planos de los ejes resistes. Se utilizó el modelo de franjas (strip model) para modelar el sistema SPSW y un modelo que reproduce el pandeo global en arriostramientos, para la modelación del sistema CBF. Con éstos se realizó análisis pushover e historia de respuesta no lineal, utilizando la plataforma OpenSees.
Se evaluó la probabilidad de colapso de las estructuras diseñadas con SPSW, ante solicitaciones equivalentes a un sismo máximo creíble para la zona considerada en el diseño, utilizando la metodología FEMA P695, junto a un conjunto de 24 acelerogramas de terremotos chilenos. La caracterización del peligro sísmico utilizada proviene de un reciente estudio de peligro sísmico probabilístico, hecho para la zona central de Chile. El resultado de la aplicación de la metodología indica que los factores de modificación de la respuesta: R = 6 y R0 = 10, para su uso con NCh433, junto a las limitaciones de corte basal mínimo de esta norma, resultan en un comportamiento sísmico adecuado para el sistema SPSW.
Se encontró que los diseños con SPSW poseen mayor sobrerresistencia y ductilidad que con CBF. La evaluación estadística de la respuesta de estos sistemas, frente al conjunto de acelerogramas chilenos, indica para el primero un perfil de derivas de piso relativamente uniformes en la altura de los edificios, e inferiores al 1.5% en la mayoría de los casos, mientras que el segundo muestra la formación de pisos blandos, con deformaciones laterales hasta de un 4%.
La comparación entre la respuesta lineal-elástica y la respuesta no lineal de los modelos de SPSW sugiere que los edificios diseñados incursionaron moderadamente en el rango inelástico del comportamiento, esto debido principalmente a la gran sobrerresistencia que poseen los muros diseñados y a la limitación de corte basal mínimo de NCh433.
|
4 |
Análisis y diseño estructural comparativo con la norma sismo resistente E.030-2014 vs. E.030-2003 de un edificio multifamiliar de 5 pisos en Distrito de SurquilloQuispe Ledesma, Fredy January 2015 (has links)
El presente trabajo tiene por objetivo Realizar el diseño estructural con el proyecto de norma de diseño sismo resistente E.030-2014 y compararla con la a la E.030-2003 para comprobar sus ventajas e incidencia en el diseño de
un edificio de cinco pisos destinados a multifamiliar, esta comparación se realizará durante el análisis sísmico del edificio, aplicando y comparando los parámetros de cada una de estas norma simultáneamente, para de esa manera comparar los resultados de las solicitaciones que producen a la hora de realizar el diseño estructural , también verificar en que porcentaje varían estas dos demandas y si este influye económicamente en la concepción de los planos estructurales del proyecto así como la influencias de los nuevos parámetros en el comportamiento sísmico del edificio en conjunto.
La metodología a utilizar para el desarrollo de esta tesis es del tipo cuantitativo nivel descriptivo y de método diseño experimental y explicativo, longitudinal y prospectivo. .
El proyecto que se utilizara para la comparación y el diseño estructural, se ubica en la ciudad de Lima en el distrito de Surquillo, sobre un terreno de 503.63m2 de área. El suelo está constituido de la grava típica de la ciudad de Lima, con un esfuerzo admisible (Capacidad Portante) del terreno de 4Kg. /cm2 a 1.30 m. de profundidad.
Después haber realizar toda las etapas de diseño y enfocándonos en el análisis sísmico comparativo con las dos versiones de la norma E.030 obtenemos resultados muy próximos la diferencia de demanda sísmica está en el orden del 1%-6% y por eso a la hora de diseñar con los resultados de cualquiera de las dos versiones de la norma E.030, no causa problema desde el punto de vista económico. También se observa que hay parámetro que limitan la irregularidad en el edificio y mejoran el comportamiento sísmico de este.
Se finaliza con la elaboración de los planos estructurales de todo el edificio que es uno de los objetivos fundamentales de esta investigación.
This paper aims to Perform structural design with the draft of E.030-2014 earthquake resistant design and compare it with the E.030-2003 to check their benefits and impact on design
a five-story building intended for multifamily, this comparison will take place during the seismic analysis of the building, using and comparing the parameters of each of these standards simultaneously, to thereby compare the results of the stresses that occur when making structural design, also check that these two percentage varying demands and economically if it influences the design of structural drawings of the project as well as the influences of the new parameters on the seismic behavior of the building as a whole.
The methodology used to develop this thesis is the quantitative level and descriptive and explanatory experimental, longitudinal and prospective design method. .
The project to be used for comparison and structural design, is located in the city of Lima in the district of Surquillo, on a land of 503.63m2 area. The floor is made of the typical gravel Lima, with allowable stress (bearing capacity) 4 kg terrain. / Cm2 to 1.30 m. deep.
After having performed all stages of design and focusing on the comparative seismic analysis with two versions of the E.030 standard we get very close results the difference of seismic demand is in the order of 1% -6% and that at the time design with the results of either the E.030 standard versions, causes no problem from the economic standpoint. It is also noted that there are parameters that limit the irregularity in the building and improve the seismic performance of this.
It ends with the development of structural plans of all the building that is one of the key objectives of this research.
|
5 |
Vigas de concreto armado com telas soldadas: análise teórica e experimental da resistência à força cortante e do controle da fissuração / Reinforced concrete beams with welded wire mesh: theoretical-experimental analysis of the shear strength and the control of crackingSilva, Reginaldo Carneiro da 11 February 2003 (has links)
Este trabalho apresenta uma análise teórica e experimental do desempenho de vigas de concreto armado com telas soldadas com relação à resistência, à força cortante e ao controle da fissuração. O programa experimental englobou cinco séries de vigas com variação dos seguintes parâmetros: largura e altura das vigas, taxa de armadura transversal, taxa de armadura lateral e tipo de ancoragem dos fios verticais da tela no bordo comprimido da viga. Os modelos experimentais foram constituídos por doze vigas VQ (15 x 40 x 305), relação a/d= 2,78 e sete vigas VS (20 x 70 x 540), a/d= 2,66, ambas com seção T (bf = 50 cm e hf = 10 cm). O esquema de ensaio foi de uma viga simplesmente apoiada, com duas forças concentradas aplicadas. A formulação proposta, elaborada com base na teoria do cisalhamento-atrito, considerando a contribuição da armadura lateral na resistência à força cortante, foi analisada mediante os resultados obtidos nos ensaios. Analisaram-se também as aberturas das fissuras de cisalhamento na alma. A contribuição da armadura lateral da tela soldada deve-se à alteração em dois mecanismos resistentes alternativos: aumento da parcela de engrenamento dos agregados afetada pelas menores aberturas das fissuras de cisalhamento na alma e pelo efeito de pino dos fios da armadura lateral nos pontos em que são interceptados pelas fissuras diagonais. De modo geral, as vigas armadas com telas soldadas apresentaram menores aberturas de fissuras de cisalhamento na alma, um panorama de fissuração mais sistemático e maior reserva de resistência nas proximidades do colapso. / This work presents a theoretical-experimental analysis of performance shear design and cracking control in reinforced concrete beams with welded wire mesh. The experimental program consisted of five series of beams with variation of the following parameters: width and depth of the beam, transversal reinforcement ratio, lateral reinforcement ratio and type of stirrup anchorage in beam compression zone. The tested specimens comprised of twelve beams VQ (15 x 40 x 305), shear span-to-depth a/d= 2,78 and seven beams VS (20 x 70 x 540), a/d= 2,66, both with T transversal section (bf = 50 cm e hf = 10 cm). The test setup was a simply supported beam, with two concentrated forces applied. The proposed model was based on shear friction, which took account of the lateral reinforcement contribution on shear design. This model was compared with the test results. It was also studied the shear crack widths on the web beam. The lateral reinforcement contribution is provided by two alternative strength mechanisms: the increasing of portion agreggate interlock affected by smaller diagonal crack widths and the dowel effect of lateral reinforcement wires intercepted by diagonal plane failure. Generally, the welded wire fabric beams presented smaller inclined shear cracks, a better cracking configuration and higher strength reserve close to colapse.
|
6 |
Efeito da deformação por cortante no cálculo de edifícios de andares múltiplos com núcleos estruturais / Effect of shear deformation in the analysis of multistory buildings with structural coresTorres, Ivan Francisco Ruiz 07 May 1999 (has links)
O principal objetivo deste trabalho é realizar a análise estrutural de edifícios de andares múltiplos que apresentam núcleos resistentes, considerando a deformação pelo esforço cortante nos mesmos, bem como nos pilares. Para atingir esse objetivo, será preciso que o comportamento à flexão dos elementos verticais de contraventamento passe a ser regido pela teoria de barras de Timoshenko e não mais pela de Euler-Bernoulli. Foram então desenvolvidos algoritmos que, utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF), permitem calcular os fatores de forma de quaisquer seções transversais abertas de paredes delgadas pertencentes a núcleos estruturais, bem como a distribuição da tensão de cisalhamento na seção transversa em função do esforço cortante atuante. As alterações acima descritas foram feitas em um programa de análise de edifícios denominado CEASO 01, de autoria de MATIAS JR (1997). Embora esse programa realize análise não-linear geométrica, a consideração da deformação por cortante só foi implementada na análise linear. Apresentam-se, ao final, exemplos numéricos que permitem avaliar a influência da deformação pelo esforço cortante sobre os deslocamentos e esforços de núcleos resistentes e pilares. / The main aim of this work is to perform structural analysis of multistory buildings with resistant cores, taking into account shear deformation in those elements, as well as in columns. To achieve this objective, the flexural behaviour of vertical elements must be governed by Timoshenko beam theory, rather than the Euler-Bernoulli theory. Procedures using the finite element method (FEM) were developped, which enable to evaluate shear correction factors of generic thin-walled open sections and shear stress distribution as a function of the shear resultant. Changes described above were made in a structural analysis program named CEASO 01, whose author is MATIAS JR (1997). Even though this program is able to perform nonlinear analysis, only in linear analysis the effect of shear deformation is taken into account. Numerical examples are provided, which enable to evaluate the influence of taking into account shear deformation on displacements and stress resultants of resistant cores and columns.
|
7 |
Verificación estructural del edificio Floresty usando elementos finitos embebidosCastillo Melgarejo, Felix Alberto, Gonzales Delgado, Orlando Junior January 2015 (has links)
El Perú es un país sísmico debido que se encuentra cerca de una zona de Subducción donde la Placa de Nazca se mueve por debajo de la Placa Continental. En las llamadas zonas de subducción la placa acumula gran cantidad de energía al introducirse debajo de la otra, estas placas avanzan en sentido contrario comprimiéndose hasta llegar a un punto de ruptura de grandes volúmenes de roca generando sismos de gran magnitud.
En Lima se han producido fuertes sismos según los registros que se tienen de la época siendo el más fuerte en el año de 1746 donde hubo mucha destrucción y muchas personas murieron.
En el Perú se han desarrollado las normas E.060 Concreto armado y la E.030 Diseño Sismorresistente dentro del Reglamento Nacional de Edificaciones, estas normas son muy importantes para el diseño y buen comportamiento de las edificaciones. Las cuales se soportan en la cimentación, siendo ésta la encargada de transmitir las cargas al suelo distribuyéndolas de manera que no supere la presión admisible.
El área de estudio que se va a analizar se encuentra ubicado en el distrito de Surquillo de la provincia y departamento de Lima, donde se está ejecutando el edificio multifamiliar “Floresty”, del cual nos interesa su cimentación y los muros para su análisis. El análisis se llevará a cabo con el programa VisualFEA. Este programa nos arrojará diferentes resultados a pesar de haber sido considerado el acero como elemento embebido. La aplicación del programa para obtener diferentes resultados es el fin de la presente tesina.
Peru is a seismic country because it is near to a subduction zone where the Nazca Plate moves under the Continental Plate. In the denominated subduction zones, the plate accumulates a great amount of energy in getting into the other plate. These plates move forward to the contrary sense compressing themselves up to come to a break point of large volumes of rock generating earthquakes of great magnitude.
In Lima, strong earthquakes have occurred according to records kept until now, and the most significant was that of 1746 where there were a lot of destruction and where many people died.
In Peru, Reinforced Concrete E.060 and Earthquake Resistant Design E.030 Standards have developed in the National Construction Regulations. These standards are very important for designing and good building performance, which supports to the foundations, which is in charge of transferring the loads to the ground spreading these one so that it does not exceed allowable pressure.
E.060 standard contains minimal values, which shall fulfill for structure performance with ACI momentum coefficient method. However, it is possible design with finite-element method using VisualFEA software and the results are obtained with this software shall fulfill the standard.
The study area to analyze is within San Miguel District, Province and Department of Lima, where a multifamily apartment block is constructed, and we are interested in analyzing its foundation because it shows already a design given by projector; this design comes to be a pad foundation or foundation slab. It is from this item where we are going to start to proof it fulfills with ACI momentum coefficient method according to Peruvian Standard and it shapes with finite-element method through VisualFEA software whose results shall also fulfill.
In this sense, the main objective would be comparison and demonstration of analysis results of building F’s foundation slab using finite-element method through VisualFEA software; these results shall fulfill the Construction E.60 Peruvian standard with the ACI momentum coefficients method.
|
8 |
Vigas de concreto armado com telas soldadas: análise teórica e experimental da resistência à força cortante e do controle da fissuração / Reinforced concrete beams with welded wire mesh: theoretical-experimental analysis of the shear strength and the control of crackingReginaldo Carneiro da Silva 11 February 2003 (has links)
Este trabalho apresenta uma análise teórica e experimental do desempenho de vigas de concreto armado com telas soldadas com relação à resistência, à força cortante e ao controle da fissuração. O programa experimental englobou cinco séries de vigas com variação dos seguintes parâmetros: largura e altura das vigas, taxa de armadura transversal, taxa de armadura lateral e tipo de ancoragem dos fios verticais da tela no bordo comprimido da viga. Os modelos experimentais foram constituídos por doze vigas VQ (15 x 40 x 305), relação a/d= 2,78 e sete vigas VS (20 x 70 x 540), a/d= 2,66, ambas com seção T (bf = 50 cm e hf = 10 cm). O esquema de ensaio foi de uma viga simplesmente apoiada, com duas forças concentradas aplicadas. A formulação proposta, elaborada com base na teoria do cisalhamento-atrito, considerando a contribuição da armadura lateral na resistência à força cortante, foi analisada mediante os resultados obtidos nos ensaios. Analisaram-se também as aberturas das fissuras de cisalhamento na alma. A contribuição da armadura lateral da tela soldada deve-se à alteração em dois mecanismos resistentes alternativos: aumento da parcela de engrenamento dos agregados afetada pelas menores aberturas das fissuras de cisalhamento na alma e pelo efeito de pino dos fios da armadura lateral nos pontos em que são interceptados pelas fissuras diagonais. De modo geral, as vigas armadas com telas soldadas apresentaram menores aberturas de fissuras de cisalhamento na alma, um panorama de fissuração mais sistemático e maior reserva de resistência nas proximidades do colapso. / This work presents a theoretical-experimental analysis of performance shear design and cracking control in reinforced concrete beams with welded wire mesh. The experimental program consisted of five series of beams with variation of the following parameters: width and depth of the beam, transversal reinforcement ratio, lateral reinforcement ratio and type of stirrup anchorage in beam compression zone. The tested specimens comprised of twelve beams VQ (15 x 40 x 305), shear span-to-depth a/d= 2,78 and seven beams VS (20 x 70 x 540), a/d= 2,66, both with T transversal section (bf = 50 cm e hf = 10 cm). The test setup was a simply supported beam, with two concentrated forces applied. The proposed model was based on shear friction, which took account of the lateral reinforcement contribution on shear design. This model was compared with the test results. It was also studied the shear crack widths on the web beam. The lateral reinforcement contribution is provided by two alternative strength mechanisms: the increasing of portion agreggate interlock affected by smaller diagonal crack widths and the dowel effect of lateral reinforcement wires intercepted by diagonal plane failure. Generally, the welded wire fabric beams presented smaller inclined shear cracks, a better cracking configuration and higher strength reserve close to colapse.
|
9 |
Efeito da deformação por cortante no cálculo de edifícios de andares múltiplos com núcleos estruturais / Effect of shear deformation in the analysis of multistory buildings with structural coresIvan Francisco Ruiz Torres 07 May 1999 (has links)
O principal objetivo deste trabalho é realizar a análise estrutural de edifícios de andares múltiplos que apresentam núcleos resistentes, considerando a deformação pelo esforço cortante nos mesmos, bem como nos pilares. Para atingir esse objetivo, será preciso que o comportamento à flexão dos elementos verticais de contraventamento passe a ser regido pela teoria de barras de Timoshenko e não mais pela de Euler-Bernoulli. Foram então desenvolvidos algoritmos que, utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF), permitem calcular os fatores de forma de quaisquer seções transversais abertas de paredes delgadas pertencentes a núcleos estruturais, bem como a distribuição da tensão de cisalhamento na seção transversa em função do esforço cortante atuante. As alterações acima descritas foram feitas em um programa de análise de edifícios denominado CEASO 01, de autoria de MATIAS JR (1997). Embora esse programa realize análise não-linear geométrica, a consideração da deformação por cortante só foi implementada na análise linear. Apresentam-se, ao final, exemplos numéricos que permitem avaliar a influência da deformação pelo esforço cortante sobre os deslocamentos e esforços de núcleos resistentes e pilares. / The main aim of this work is to perform structural analysis of multistory buildings with resistant cores, taking into account shear deformation in those elements, as well as in columns. To achieve this objective, the flexural behaviour of vertical elements must be governed by Timoshenko beam theory, rather than the Euler-Bernoulli theory. Procedures using the finite element method (FEM) were developped, which enable to evaluate shear correction factors of generic thin-walled open sections and shear stress distribution as a function of the shear resultant. Changes described above were made in a structural analysis program named CEASO 01, whose author is MATIAS JR (1997). Even though this program is able to perform nonlinear analysis, only in linear analysis the effect of shear deformation is taken into account. Numerical examples are provided, which enable to evaluate the influence of taking into account shear deformation on displacements and stress resultants of resistant cores and columns.
|
10 |
Terças de aço em perfis formados a frio com alma enrijecida: ênfase na força cortante e na interação momento fletor-força cortante / Cold-formed steel purlins with stiffened web: emphasis on shear and combined bending and shearSilva, Juliana Maria Mazzeti 25 April 2018 (has links)
A utilização de aços de alta resistência em terças formadas a frio faz com que as espessuras sejam cada vez mais reduzidas e, como consequência, os fenômenos de instabilidade mais pronunciados. Para melhorar a eficiência estrutural, enrijecedores longitudinais podem ser inseridos na alma, aumentando a resistência em relação ao modo de instabilidade local. Ainda que a utilização de seções com alma enrijecida seja uma prática comum, os procedimentos adequados para seu dimensionamento são pouco abordados na literatura. O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento estrutural de terças formadas a frio de seção transversal ZAE, com enrijecedores de borda a 90º e dois enrijecedores longitudinais na alma. Para tanto, foram realizadas análises teórica e experimental de um conjunto formado por terças com alma enrijecida ZAE e suas equivalentes de alma plana, as seções Z com enrijecedores de borda a 90°. Apesar de ter sido dada ênfase às solicitações por força cortante e por combinação de momento fletor e força cortante, foram realizados ensaios complementares para avaliar a predominância de momento fletor. As alterações nos esforços críticos elásticos devido à presença dos enrijecedores foram analisadas teoricamente, e os dados experimentais e numéricos foram utilizados para prever a interação. Os resultados teóricos indicaram que os enrijecedores longitudinais têm pequena influência nos modos de instabilidade distorcional e global, porém grande influência no modo local, promovendo um aumento significativo das tensões críticas em relação às seções correspondentes de alma plana. Já os resultados experimentais mostraram que a capacidade resistente das seções Z foi superior a das seções ZAE, devido principalmente à mobilização do campo de tração e à maior restrição rotacional da mesa conferida pela ligação. Os protótipos sem restrição à distorção apresentaram falha prematura, ocasionada pela rotação da mesa na região dos apoios. Considerando os protótipos com restrição à distorção, os resultados atenderam às curvas de interação circular e trilinear. Concluiu-se que o projeto de terças com alma enrijecida pode ser realizado utilizando a expressão de interação trilinear e o momento fletor resistente do modo distorcional. / The use of high strength steel in cold-formed purlins leads to a reduction in thickness and, as a consequence, the instability becomes more significant. In order to improve the structural efficiency of the sections, longitudinal stiffeners can be inserted into the web, increasing the strength in relation to local buckling. Although the use of sections with stiffened web is a common practice, the appropriate procedures for design are rarely discussed in scientific literature. The purpose of this work was to study the structural behavior of cold-formed steel purlins ZAE-sections, with 90º lips and two longitudinal stiffeners in the web. Therefore, theoretical and experimental analyses were performed, involving a set of purlins with stiffened web ZAE-sections and their equivalent plain web, the Z-sections with 90º lips. Although emphasis was given in shear and combined bending and shear, additional experimental tests were performed to evaluate the predominance of bending. Changes in critical elastic buckling stresses due to longitudinal stiffeners were evaluated and experimental and numerical data were used to predict the interation. Theoretical results indicated that longitudinal stiffeners of the ZAE-sections have little influence on distortional and global buckling. However, it has a great influence on local buckling, promoting a significant increase of the critical stresses in relation to the Z-sections. Experimental results showed that the ultimate strength of the Z-sections was higher than ZAE-sections, mainly due to the development of tension field action and the rotational restraint of the web conferred by the connection. The prototypes without distortion restraint presented premature failure, caused by rotation of the web in the region of the supports. Considering the distortion-constrained prototypes, the results satisfied the \"circular\" and \"trilinear\" interaction curves. It was concluded that design of purlins with stiffened web can be performed using the \"trilinear\" interaction expression and the distortional buckling moment capacity.
|
Page generated in 0.1456 seconds