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Análise não linear física e geométrica de estruturas mistas aço-concreto.
Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1023481
Registro completo de metadados
| Metadados | Descrição | Idioma |
|---|---|---|
| Autor(es): dc.contributor | Silva, Amilton Rodrigues da | - |
| Autor(es): dc.contributor | Silva, Amilton Rodrigues da | - |
| Autor(es): dc.contributor | Silveira, Ricardo Azoubel da Mota | - |
| Autor(es): dc.contributor | Barros, Rafael Cesário | - |
| Autor(es): dc.contributor | Lemes, Igor José Mendes | - |
| Autor(es): dc.contributor | Galvão, Alexandre da Silva | - |
| Autor(es): dc.creator | Dias, Luís Eduardo Silveira | - |
| Data de aceite: dc.date.accessioned | 2025-08-21T15:45:41Z | - |
| Data de disponibilização: dc.date.available | 2025-08-21T15:45:41Z | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-11-12 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2024-11-12 | - |
| Data de envio: dc.date.issued | 2023 | - |
| Fonte completa do material: dc.identifier | https://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/18975 | - |
| Fonte: dc.identifier.uri | http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/1023481 | - |
| Descrição: dc.description | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto. | - |
| Descrição: dc.description | A utilização de estruturas mistas, como a combinação de aço e concreto, tem sido cada vez mais frequente na confecção de pilares, lajes e vigas especialmente em edificações de múltiplos pavimentos. A união mecânica entre os materiais é estabelecida por meio de conectores soldados ao elemento de aço e incorporados ao elemento de concreto. Devido à deformabilidade presente na conexão, surgem deslocamentos relativos entre os elementos interligados. Esses deslocamentos podem variar em magnitude, dependendo da rigidez da conexão, isto é, do número e do tipo de conectores empregados. A exigência de vencer grandes vãos com seções mais esbeltas nos elementos estruturais mistos adiciona complexidades relacionadas a instabilidades locais e globais, associadas aos elementos de aço, que podem exercer influência direta na capacidade de resistência do conjunto. Além disso, a não linearidade física do material também interfere diretamente na capacidade de resistência do elemento estrutural misto. Neste estudo, foram desenvolvidos elementos finitos para a análise estrutural de elementos unidimensionais mistos, considerando as não linearidades geométrica e física, capazes de captar os fenômenos de flambagem em diferentes planos. Ressalta-se que, para a análise dos grandes deslocamentos e avaliação dos fenômenos de flambagem associados, a formulação dos elementos de viga-coluna implementados leva em consideração os sistemas de referência lagrangeano total e atualizado. Quanto à não linearidade física, é utilizada uma relação tensão-deformação não linear, com os esforços e rigidezes da seção determinados de forma analítica, transformando as integrais de áreas em integrais de linha. Para a conexão entre os materiais aço-concreto, foi utilizado um elemento de interface capaz de associar elementos de viga-coluna 2D ou 3D e simular o comportamento mecânico de uma possível conexão deformável. Na validação dos elementos implementados, foram utilizadas soluções analíticas, resultados numéricos obtidos com softwares comerciais e resultados experimentais e numéricos da literatura. As comparações demostraram a eficiência da formulação e dos elementos implementados, destacando a necessidade de se trabalhar com a atualização do sistema de referência para estruturas com comportamento fortemente não linear geométrico. No entanto, observou-se que, para a maioria dos problemas analisados, a utilização do sistema de referência considerando o lagrangeano total pode ser empregada quando se considera a não linearidade física, já que a carga limite pode ser captada. | - |
| Descrição: dc.description | The use of steel-concrete composite structures has been increasingly used in columns, slabs and beams, especially in multi-storey buildings. The mechanical connection can be made using connectors welded to the steel profile and incorporated into the concrete element. Due to the connection's flexibility, relative displacements arise between the interconnected elements. These displacements are determined as a function of the shear connection's stiffness, that is. the number and type of connectors used. The requirement to overcome large spans with slender sections by the composite structural elements adds complexities related to local and global instabilities, associated with the steel elements, which can have a direct influence on the bearing capacity of the assembly. In addition, the material non- linearity is also a phenomenon that directly interferes with the bearing capacity of the composite structural element. In this study, finite elements were developed for the structural analysis of composite one-dimensional elements, considering geometric and physical non-linearities and capable of capturing buckling phenomena in different planes. It should be noted that, for the analysis of large displacements and evaluation of associated buckling phenomena, the proposed formulation takes into account the reference systems, total and updated Lagrangian. The application in 2D or 3d context the beam-column element formulation considering the mentioned reference systems allows a more realistic assessment of the problem, since equilibrium paths with non- linear behavior can be evaluated. As for physical non-linearity, a non-linear stress- strain relationship is used with the efforts and stiffness of the section determined analytically by transforming the area integrals into line integrals. For the connection between steel-concrete materials, an interface element was used capable of associating 2D or 3D beam-column elements and simulating the mechanical behavior of a possible deformable connection. In validating the implemented elements, analytical solutions, numerical results obtained from commercial software and experimental and numerical results from the literature were used, which showed the efficiency of the formulation and the implemented elements, highlighting the need to work with the update of the reference system for structures with strongly nonlinear geometric behavior. However, it was observed that, for most of the analyzed problems, the use of the reference system considering the total Lagrangian can be used when physical nonlinearity is considered, since the limit load can be captured. | - |
| Formato: dc.format | application/pdf | - |
| Idioma: dc.language | pt_BR | - |
| Direitos: dc.rights | aberto | - |
| Direitos: dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United States | - |
| Direitos: dc.rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/ | - |
| Direitos: dc.rights | Autorização concedida ao Repositório Institucional da UFOP pelo(a) autor(a) em 09/10/2024 com as seguintes condições: disponível sob Licença Creative Commons 4.0 que permite copiar, distribuir e transmitir o trabalho, desde que sejam citados o autor e o licenciante. Não permite o uso para fins comerciais nem a adaptação. | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Engenharia de estruturas - estruturas mistas | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Teorias não-lineares | - |
| Palavras-chave: dc.subject | Flambagem - mecânica | - |
| Título: dc.title | Análise não linear física e geométrica de estruturas mistas aço-concreto. | - |
| Tipo de arquivo: dc.type | livro digital | - |
| Aparece nas coleções: | Repositório Institucional - UFOP | |
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