Author: Rivelli da Silva Pinto
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Languages : pt-BR
Pages : 155
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Neste trabalho são discutidos os aspectos inerentes à análise não-linear física (NLF) e geométrica (NLG) das estruturas de contraventamento em concreto armado. O estudo proposto tem como base a análise estrutural de pórticos planos de concreto armado, desenvolvendo-se uma ferramenta rigorosa capaz de analisar essas estruturas de forma elaborada e consistente. Com essa ferramenta serão avaliadas as reduções de inércia que ocorrem em pórticos planos de concreto armado, submetidos a diferentes condições de carregamento e a diferentes taxas de armadura, contribuindo para o estabelecimento de estimativas confiáveis dos efeitos da NLF nessas estruturas. Estes resultados, combinados com os parâmetros de estabilidade parâmetro de instabilidade global e parâmetro majorador de esforços capazes de estimar com bastante precisão os efeitos devidos à NLG - permitem o estabelecimento de métodos simplificados para a análise não-linear física e geométrica das estruturas de contraventamento de edifícios em concreto armado, de grande utilidade para os projetistas.
Author: Richard Sarzi Oliveira
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Languages : pt-BR
Pages : 0
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Este trabalho trata da evolução natural do modelo de cálculo em regime elástico linear, largamente empregado no dimensionamento de pavimentos de concreto armado, para modelos com maior capacidade de representação. Implementados a um sistema computacional, elementos finitos de barra de Euler são aplicados à representação das vigas e dos pilares, e elementos finitos de placa de Kirchoff, à representação das lajes. A descrição do comportamento não-linear físico desses elementos é introduzida por relações constitutivas atuais, e em dois campos: através das relações de momento fletor por curvatura incorporadas a elementos não-estratificados; e pela introdução de relações constitutivas uniaxiais para o concreto e o aço, a elementos estratificados. As possíveis formas de emprego dos modelos não-lineares no dimensionamento estrutural, e os principais envolvidos com esse tema são discutidos e, após um estudo crítico sobre algumas das propostas atualmente empregadas, apresenta-se uma abordagem original do problema. Ao final, o dimensionamento de elementos estruturais isolados possibilita uma comparação entre as propostas, e apresenta subsídios para a evolução dos procedimentos empregados no dimensionamento de pavimentos usuais de concreto armado.
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Este trabalho trata da evolução natural do modelo de cálculo em regime elástico linear, largamente empregado no dimensionamento de pavimentos de concreto armado, para um modelo com maior capacidade de representação. A consideração da não-linearidade física do material concreto armado é incorporada a um sistema computacional em elementos finitos segundo modelos não-estratificados, através da generalização das formulações para o campo dos esforços. O elemento de barra é abordado em campo uniaxial, verificando-se o escoamento produzido pela flexão. Para o elemento de placa, estabelece-se o critério de escoamento de Von Mises com leis associativas particularizado ao estado plano de tensões (EPT). Essas tensões são integradas ao longo da espessura do elemento, permitindo escrever o critério em função do terno de valores de momentos atuantes. Por fim, os modelos de barra e placa são integrados ao sistema computacional, resultando um sistema de análise não-linear de pavimentos de concreto armado. A caracterização do comportamento físico da seção transversal é feita segundo um diagrama momento-curvatura trilinear. A aplicação do modelo proposto a elementos estruturais isolados, e a um pavimento convencional, confirma a melhoria do sistema computacional, e os tempos de processamento requeridos evidenciam a viabilidade do emprego do modelo não-linear físico em projetos usuais de pavimentos de concreto armado.
Author: Heraldo Duarte
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Languages : pt-BR
Pages : 84
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A análise estrutural dos pavimentos de edifícios vem se constituindo de recursos cada vez mais refinados, com a difusão de inúmeros "softwares", dotados de pré e pós-processadores que possibilitam análises precisas, com a consideração dainteração entre a rigidez de todos os elementos que compõem o sistema estrutural do pavimento. Entretanto, há que se ressaltar que, diante desta ampla disponibilidade de recursos, os cálculos simplificados não podem ser deixados de lado nasanálises dos projetistas, uma vez que propiciam confirmações dos resultados fornecidos por um "software". Assim sendo, o presente trabalho apresenta alguns aspectos da análise estrutural das lajes de edifícios, abordando conceitos relativos aações e disposições construtivas a considerar nos projetos, ao pré-dimensionamento das lajes e aos tipos de análise estrutural possíveis de serem realizadas. São apresentados alguns modelos estruturais para análise linear das lajes de edifícios, a saber, o cálculo aproximado mediante tabelas do método elástico, a técnica da analogia de grelha e o método dos elementos finitos, mostrando as particularidades de cada um e definido até que ponto cada um deles pode ser aplicado com segurança, apresentando resultados coerentes para o comportamento estrutural. No regime elasto-plástico, é apresentado um modelo estrutural de análise através da teoria das chameiras plásticas. São abordadas, para cada um dos modelos estruturais proposto.
Author: Ivan Gomes Matias Júnior
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Languages : pt-BR
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O objetivo deste trabalho é descrever os códigos computacionais de um programa, elagorado para calcular esforções e deslocamentos nas estruturas tridimensionais dos edifícios altos submetidos às ações do vento, o qual foi utilizado no seguintetrabalho de pesquisa: "Análise não linear de estruturas tridimensionais de edifícios altos com núcleos resistentes sobre fundações flexíveis". Este programa processa sistemas de contraventamento consituídos por treliças, pórticos e núcleoresistentes, travados horizontalmente pelas lajes em cada pavimento. São apresentados os arquivos fonte em FORTRAN de cada subrotina que o constitui, bem como os fluxogramas dos seus módulos principais. Será detalhado o processo de montagem doseu arquivo de leitura, acompanhado de um exemplo, referente à estrutura analisada no item 7.4 do referido trabalho. Por fim é apresentado o manual para utilização de um processador interativo, que foi idealizado para gerar o arquivo de leiturado programa, mencionado anteriormente.
Author: Rodrigo de Azevêdo Neves
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Languages : pt-BR
Pages : 113
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Neste trabalho analisam-se grelhas de concreto armado, adaptando-se modelos não-lineares baseados na teoria mecânica do dano contínuo, com a incorporação da distorção da seção transversal ao estado de deformações. Discutem-se os modelos doCEB-158 (1985), da NBR-6118, para o concreto armado e modelos elastoplásticos para as barras da armadura longitudinal. Estuda-se a teoria de vigas de Timoshenko, onde são incorporadas as distorções da seção transversal à matriz de rigidez doelemento finito de viga. Discute-se o modelo de dano de MAZARS(1984), mostrando a sua formulação e parâmetros. Dedica-se especial atenção também à análise não-linear de grelhas de concreto armado, enfatizando-se as técnicas de solução dossistemas de equações não-lineares. Por fim, faz-se uma revisão sobre o modelo da treliça clássica de Mörsch, tomando-a como base para a formulação de um modelo de resistência de esforços cortantes em uma seção transversal de concreto armado.
Author: Diego Antunes Guimarães
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ISBN: 9783330766532
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Languages : pt-BR
Pages : 212
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Neste trabalho são abordados os aspectos inerentes à análise não linear física e geométrica de núcleos rígidos pertencentes a estruturas de contraventamento de edifícios altos em concreto armado. O trabalho foca a análise estrutural dos núcleos através do uso de uma ferramenta computacional capaz de realizar uma análise não linear rigorosa, estudando modelos usuais com o emprego do método dos elementos finitos. São avaliadas as reduções de inércia que ocorrem nas paredes que compõem os núcleos, dimensionados de forma a apresentarem três taxas de armadura, uma próxima à mínima, uma média e uma próxima à máquina permitida pela NBR 6118. São estabelecidas estimativas simplificadas para os efeitos da não linearidade física sobre esses elementos, que possam ser utilizadas em projetos usuais de maneira simples e prática.
Author: Carlos Humberto Martins
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Languages : pt-BR
Pages : 208
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O principal objetivo deste trabalho é apresentar um estudo sobre análise de deslocamentos e esforços entre os vários elementos que formam a estrutura, levando-se em consideração a rigidez à flexão das lajes. Isto é realizado através de um modelo que compatibiliza o elemento que discretiza o núcleo com sete graus de liberdade, baseado na teoria da flexão-torção de Vlassov, com o restante da estrutura tridimensional de edifícios de andares formada pelos núcleos, pilares, vigas e lajes. Os elementos finitos de placa adotados na discretização do pavimento, responsáveis pela consideração da rigidez transversal das lajes na análise do edifício são o DKT (Discrete kirchhoff Theory) e o DST (Discrete Shear Theory). Para os pilares e os núcleos o equilíbrio de forças é verificado na sua posição deformada, ou como é conhecido da literatra técnica, análise em teoria de 2® ordem, considerando a não linaridade geométrica. Para o cálculo dos esforços e deslocamentos na estrutura são aplicadas as técnicas de subestruturação em série e paralelo na matriz de rigidez global da estrutura. Elaborou-se um programa de computador para o processo de cálculo, utilizando a linguagem computacional Fortran Station 90 e pré e pós processadores em Visual Basic 6.0 para ambiente Windows. Finalmente são apresentados alguns exemplos para comprovar a validade do processo de cálculo utilizado.
Author: Antonio Leitão Filho
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ISBN: 9781692033293
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Languages : pt-BR
Pages : 67
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É indispensável ao engenheiro civil estrutural moderno saber manusear softwares para auxiliá-lo na elaboração de projetos, sejam eles simples ou complexos. Mas para saber manusear programas de computador adequadamente torna-se imprescindível o entendimento das teorias matemáticas que idealizam o comportamento da estrutura em estudo, bem como, o método por trás da implementação computacional do programa. Além disso, é importante entender quais parâmetros simulam adequadamente o comportamento real de uma estrutura dentro de um modelo computacional. O modelo computacional integra todos os dados (gráficos ou não gráficos) inerentes ao projeto estrutural. Por isso, este trabalho traz uma síntese sobre os principais tipos de modelagem com enfoque na modelagem computacional usando o método dos elementos finitos. Propõe a consideração das não linearidades física e geométrica e a interação solo-estrutura em modelos computacionais de estruturas de edifícios de concreto armado, a fim de tornar o comportamento estrutural mais próximo do real. Pela complexidade da aplicação da não linearidade física em estruturas, optou-se por usar valores redutores de rigidez à flexão conforme NBR 6118/2014; sendo a não linearidade geométrica simulada considerando o efeito P-Delta. Para resolução das equações não lineares, usou-se o algoritmo de Newton-Raphson com tolerância de convergência de iteração padrão do software. Para a simulação da interação solo-estrutura foi utilizado um solo hipotético composto por três camadas até a interface rígida, na cota -15,0 m. Usou-se o modelo mecânico de solo de Winkler, com coeficientes de reação vertical calculados a partir da estimativa de recalque de Poulos e Davis e coeficientes de reação horizontal segundo o método empírico de Schmitt. Para avaliação deste estudo, dois modelos foram construídos no software de elementos finitos SAP2000; sendo o Modelo A simulado como elástico-linear e o Modelo B, não linear. Por fim discutiu-se os resultados dos deslocamentos globais da estrutura, tensões de flexão nas lajes e momentos fletores máximos nos pilares mais solicitados nos dois modelos.
