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Analise de placas com o método dos elementos finitos e de contorno na modelagem de um edifício

Use este link compartilhar ou citar este material: http://educapes.capes.gov.br/handle/capes/611517
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MetadadosDescriçãoIdioma
Autor(es): dc.contributorPartridge, Paul William-
Autor(es): dc.contributorMello, Eldon Londe-
Autor(es): dc.creatorBuzar, Márcio Augusto Roma-
Data de aceite: dc.date.accessioned2021-10-14T17:35:29Z-
Data de disponibilização: dc.date.available2021-10-14T17:35:29Z-
Data de envio: dc.date.issued2020-03-23-
Data de envio: dc.date.issued2020-03-23-
Data de envio: dc.date.issued2020-03-23-
Data de envio: dc.date.issued1996-06-14-
Fonte completa do material: dc.identifierhttps://repositorio.unb.br/handle/10482/37132-
Fonte: dc.identifier.urihttp://educapes.capes.gov.br/handle/capes/611517-
Descrição: dc.descriptionDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 1996.-
Descrição: dc.descriptionNesta dissertação considera-se a teoria de placas de Reissner-Mindlin, primeiro mostrando as diferenças com a teoria de Kirchhoff, e depois desenvolvendo as equações de equilíbrio e das condições de contorno. A teoria é usada para desenvolver modelos de placa usando tanto o método dos elementos finitos como o método dos elementos de contorno. No caso do modelo usando o método dos elementos finitos, as equações são expressas em forma matricial, no caso do modelo com elementos de contorno, as equações são escritas na forma indicial. Comparam-se os dois modelos observando que o uso da teoria de Reissner-Mindlin em vez da de Kirchhoff simplifica o processo de programação em ambos os casos. Em seguida desenvolve-se um modelo de pórtico espacial pelo método dos deslocamentos. O modelo de pórtico é acoplado ao modelo de placa desenvolvido usando o método dos elementos finitos para obter um modelo simplificado de edifício. Observa-se que este modelo representa uma melhoria em relação ao procedimento usual de cálculo, no qual o pórtico é considerado como sendo bidimensional e as lajes são analisadas em separado com a introdução de condições de contorno artificiais. Nota-se que é necessário compatibilizar as convenções de sinais entre o modelo de pórtico e o da placa para fazer a acoplagem. Descrevem-se quatro programas computacionais desenvolvidos análise de placas com MEF, análise de placas com MEC, pórtico espacial e acoplagem do pórtico espacial com a placa MEF em detalhe. Resultados são apresentados para os dois modelos de placas considerando tanto cargas concentradas quanto cargas uniformemente distribuídas Diferentes espessuras de placa são consideradas de tal forma a estabelecer os limites de precisão da teoria de Reissner-Mindlin. Os resultados são comparados tanto com os obtidos com a teoria de Kirchhoff quanto os obtidos usando um modelo de casca e um outro empregando elementos tridimensionais. Conclui-se que os dois modelos de placa empregando a teoria de Reissner-Mindlin fornecem bons resultados para placas esbeltas e moderadamente espessas. No caso do modelo de placa acoplada com pórtico espacial, foi possível obter respostas similares àquelas fornecidas por um pacote comercial para o mesmo problema no caso de placa delgada. Aumentando a espessura, os resultados diferem Também mostra-se a diferença nos resultados obtidos usando o cálculo tradicional.-
Descrição: dc.descriptionIn this dissertation the Reissner-Mindlin plate theory is considered, first showing the differences in relation to the Kirchhoff theory, and afterwards developing the equilibrium and boundary condition equations. The theory is used to develop plate models using both the finite element method and the boundary element method In the case of the finite element model the equations are expressed in matrix form, in the case of the boundary element model the equations are written using indicial notation. The two models are compared and it is observed that the use of the Reissner-Mindlin theory instead of that of Kirchhoff Simplifies the process of programing in both cases. Next a space frame model is developed using the displacement method. The frame model is coupled to the plate model developed using the finite element method in order to obtain a simplified model of a building It is noted that this model represents an improvement in relation to the usual design method in which the frame is considered to be two dimensional, and the slabs are analysed separately thus introducing artificial boundary conditions It is noted that it is necessary to use the same sign convention for both the plate model and the frame model in order to carry out the coupling. The four programs which were developed, (Finite element plate model, Boundary Element plate model, Space frame and Space frame coupled to Finite Element plate model), are described in detail. Results are given for both plate models consideríng both concentrated and uniform distríbuted loads Different plate thickness are considered in order to establish the limits of accuracy of the Reissner-Mindlin theory. The results are compared with results obtained using the Kirchhoff theory, with results obtained using a shell model, and with those obtained using a model which employed three dimensional elements. It is concluded that the two plate models employing the Reissner-Mindlin theory are accurate for thin and moderately thick plates. In the case of the coupled plate-space frame model, it was possible to obtain results which were similar to those given by a commercial software for the same problem in the case of a thin plate. On increasing the thickness the results differed. The difference in the results in relation to traditional design calculations is also shown.-
Formato: dc.formatapplication/pdf-
Direitos: dc.rightsAcesso restrito-
Palavras-chave: dc.subjectEngenharia mecânica-
Palavras-chave: dc.subjectEdifícios-
Título: dc.titleAnalise de placas com o método dos elementos finitos e de contorno na modelagem de um edifício-
Tipo de arquivo: dc.typelivro digital-
Aparece nas coleções:Repositório Institucional – UNB

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