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http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8M5JVU| Type: | Dissertação de Mestrado |
| Title: | Análise comparativa de deslocamentos e esforços solicitantes de um edifício alto através de modelos estruturais distintos pelo MEF |
| Authors: | Daniel Gomes Cabral de Almeida |
| First Advisor: | Armando Cesar Campos Lavall |
| First Referee: | Fernando Amorim de Paula |
| Second Referee: | Marcio Roberto Silva Correa |
| Third Referee: | Alcebiades de Vasconcelos Filho |
| Abstract: | A cada dia que passa, novos edifícios de andares múltiplos têm sido projetados em diversas civilizações do planeta. A escolha do modelo estrutural na análise desses edifícios durante o desenvolvimento do projeto estrutural é muito importante. Deve-se buscar sempre o modelo que fique o mais próximo da estrutura real. Porém, muitos escritórios de projeto adotam modelos simplificados para as análises estruturais. Isto pode levar a erros graves no projeto. Neste trabalho, analisa-se um edifício de 16 andares através de quatro modelos estruturais distintos, utilizando-se o Método dos Elementos Finitos. O modelo 1 é o mais utilizado hoje em dia pelos escritórios de projeto; analisa-se a estrutura tridimensionalmente, com elementos de barra modelando as vigas e os pilares e diafragmas rígidos modelando as lajes; o trecho elástico das vigas é considerado de eixo a eixo dos pilares. O modelo 2 é semelhante ao primeiro, porém substitui-se os diafragmas rígidos por elementos de casca para modelarem as lajes; o eixo dos elementos de barra é considerado no plano médio das lajes. O modelo 3 é semelhante ao segundo, porém considera-se o trecho rígido na ligação de vigas nos pilares, fazendo com que o trecho elástico das vigas não seja mais de eixo a eixo dos pilares. O modelo 4 é o que mais se aproxima da estrutura real. Ele é semelhante ao modelo 3 porém considera-se as conexões OFFSET, fazendo com que o eixo doselementos de barra das vigas seja considerado na sua posição real que, em geral, não coincide com o plano médio das lajes. Analisa-se a estrutura para carregamentos horizontais e verticais, obtendo-se resultados para deslocamentos, esforços em vigas, esforços em lajes e reações de apoio. Fazem-se gráficos e tabelas a partir dos resultadosobtidos. Da análise comparativa entre os modelos 1, 2, 3 e 4 conclui-se que os resultados obtidos com estes modelos diferem entre si. Em particular, comparando-se os resultados do modelo 4 com os do modelo 1 obtêm-se, em diversas situações, diferenças importantes. |
| Abstract: | Every day new multistory buildings are designed in several civilizations of our planet. The choice of the structural model in the analysis of these buildings during the development of the structural project is the key issue. Everyone should seek always the best model to represent the real structure. However, many structural design offices consider simplified models for the structural analysis. This can introduce seriousmistakes in the project. In this work, it is analysed a building of 16 floors with four distinct structural models, using the Finite Elements Method. The model 1, normally used in structural design offices analyses the structure with a three-dimensional model, where frame elements model the beams and the pillars and rigid diaphragms model the slabs; the elastic length of the beams is considered between pillars axis. The model 2 is similar to the first one, however the rigid diaphragms are replaced by sheel elements to model the slabs; the frame elements axis is considered in the slab midplane. The model 3 is similar to the second one, however it considers rigid-ended beams in the connectionwith pillars changing, consequently, the elastic length of the beams. The model 4 is the best approach to the real structure. It is similar to the third one, however OFFSET connections are used to consider the axis of the beams in its real position that, in general, doesnt coincide with the slab midplane. The structure is analised for horizontal and vertical loads, and results are obtained for nodal displacements, efforts in beams,efforts in slabs and support reactions. Graphics and tables are constructed with the obtained results. The comparative analysis of models 1, 2, 3 and 4 shows that the results obtained with these models are not equal. In particular, comparing the results of model 4 with the results of model 1 it can be seen, in several situations, important differences. |
| Subject: | Engenharia de estruturas |
| language: | Português |
| Publisher: | Universidade Federal de Minas Gerais |
| Publisher Initials: | UFMG |
| Rights: | Acesso Aberto |
| URI: | http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8M5JVU |
| Issue Date: | 30-Jun-2009 |
| Appears in Collections: | Dissertações de Mestrado |
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