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Previous issue date: 2011-09-29 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This work deals with an elastostatic, dynamic analysis of industrial buildings using
the finite element method. The structural modeling for the beam-slab building is made by
using frame finite elements to frame building sub-system and flat shell elements for
the ( membrane plus flexure behavior) slab structural subsystem. Then, the coupled threedimensional
structure is analyzed on a fully integrated way, so that sub-structural
interactions are simultaneously taken into account.
The bending effects in frame elements are based on Timoshenko beam theory
where shear deformation is incorporated. The flat shell element assemblage is made by
superposition membrane problem (using the classical 2D plane element CST) and bending
problem (using DST element) in order to incorporate the shear deformation effect.
Another focus of this work is concerned to study displacement changes due to
excentricity between the beam neutral line and the plate median plane.
In this work the dynamic analysis of beam-slab building and its structural subsystems
is restricted to natural frequency evaluation. For these analyses both shear
deformation and rotator inertia effects for mass matrix computation are taken into account
for frame and flat shell elements. Numerical examples are presented and compared with
other results taken from literature or run from commercial structural analysis packages. / Neste trabalho é discutida a análise elasto-linear em regime estático e dinâmico de
edifícios industriais usando-se a técnica dos elementos finitos (MEF). A discretização e
análise da estrutura são feitas com elementos finitos de barra para o subsistema do pórtico
espacial e lâmina plana (chapa e placa) para os pisos. Assim, a estrutura tridimensional
resultante (edifício) é analisada de forma totalmente integrada, assim permitindo que as
interações sub-estruturais sejam incorporadas de forma simultânea, repercutindo no
comportamento estrutural global.
Na formulação dos elementos finitos de barra foi considerada a teoria de
Timoshenko, que leva em conta a deformação por cortante. Já na formulação dos
elementos finitos de lâmina plana, o efeito chapa foi levado em conta através do elemento
finito CST e o efeito placa, contabilizado através do elemento finito DST, embasado na
teoria de Reissner-Mindlin, que à semelhança com a teoria de vigas de Timoshenko, leva
em conta a deformação por cortante.
Outro enfoque do trabalho é a consideração da excentricidade existente entre o eixo
médio longitudinal das barras e o plano médio das placas do piso, o que torna a
modelagem mais realista.
Neste trabalho a análise dinâmica do edifício e suas sub-estruturas se restringem
apenas a determinação das freqüências naturais, onde as influências da deformação por
cortante e inércia rotatória nas matrizes de massa de barra e placas são levadas em conta.
Exemplos numéricos são apresentados e comparados com resultados de outros
trabalhos ou de pacotes numéricos comerciais.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.biblioteca.ufpb.br:tede/5319 |
| Date | 29 September 2011 |
| Creators | Lucena, Carlos Antônio Taurino de |
| Contributors | Mendonça, Angelo Emílio Vieira |
| Publisher | Universidade Federal da Paraíba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, UFPB, BR, Engenharia Mecânica |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB, instname:Universidade Federal da Paraíba, instacron:UFPB |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 3562149281793654633, 600, 600, 600, 600, 5792267035407506340, -6956026795191561793, 3590462550136975366 |
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