Análise nao-linear pelo método dos elementos finitos de ligações por chapa simples levando em conta o comportamento semi-rígido
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
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Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Armando Cesar Campos Lavall
Ricardo Hallal Fakury
Luiz Fernando Loureiro Ribeiro
Ricardo Hallal Fakury
Luiz Fernando Loureiro Ribeiro
Resumo
As ligações por chapa simples são aquelas em que uma chapa é usualmente soldada de fábrica ao elemento suporte, podendo o mesmo ser uma viga ou um pilar, e tal chapa é parafusada, no campo, na alma da viga apoiada. Na prática, uma ligação por chapa simples é considerada flexível, porém, na verdade, é semi-rígida. Este tipo de ligação foi estudado principalmente por Richard, e seus ensaios indicaram que pode-se desenvolver um significativo momento na extremidade da viga apoiada. Neste trabalho, apresenta-se ummodelo de elementos finitos para a análise não-linear de ligações por chapa simples, onde os comportamentos Carga-Deslocamento de ligações com um parafuso são os obtidos por Richard. Utilizam-se elementos de casca e de barra, adequados para análise plástica com grandes deslocamentos, e elementos de molas não-lineares, aos quais foi associado o comportamento Carga-Deslocamento individual dos parafusos. Estendeu-se o estudo ao caso de vigas apoiadas em almas de pilares. Todos os resultados obtidos são apresentados sob a forma de curvas Momento-Rotação e de resistências últimas aplicáveis.
Abstract
The single plate framing connections are those where a plate is shop welded to the support element, either a beam or a column, and field bolted to the web of the supported beam. Usually, a single plate connection is assumed to be flexible but, actually, it is semi-rigid. This connection type was studied mainly by Richard, and his tests indicated that a significant moment can be developed at the end of the supported beam. Nonlinear finite element analyses of single plate framing connections are carried out. The assumed Load-Deformation behaviorof single bolt connections was based on the tests made by Richard. Shell and beam elements are used, suitable for plastic analyses with large displacements. Nonlinear spring elements are associated with the individual Load-Deformation behavior of the bolts. This research is extended to the case of beams connected to column webs. All the results are presented as Moment-Rotation curves and relevant ultimate strengths.
Assunto
Engenharia de estruturas, Método dos elementos finitos
Palavras-chave
Semi-rigido, Metodo dos elementos finitos, Chapa simples