Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil

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Navegando Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil por Autor "Armando Cesar Campos Lavall"

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    Avaliação dos efeitos de 2ª ordem em pórticos semirrígidos de aço utilizando método aproximado e análise rigorosa
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2020-12-18) Salles, Marília Carvalho Salgado Penido; Silva, Renata Gomes Lanna da; http://lattes.cnpq.br/1852330407141788; Renata Gomes Lanna da Silva; Lineker Max Goulart Coelho; Armando Cesar Campos Lavall
    As normas atuais de dimensionamento de estruturas em aço orientam a consideração dos efeitos de segunda ordem na análise estrutural, pois esses efeitos podem causar variações significativas na distribuição dos esforços internos, nos valores de deslocamentos nodais e na estabilidade da estrutura. Diversas normas apresentam procedimentos de análise aproximados que são capazes de considerar os efeitos de segunda ordem, tal como o Método de Amplificação dos Momentos, conhecido como método B1-B2, uma vez que a consideração mais precisa é demorada e complexa. As ligações entre vigas e pilares desempenham uma função importante no comportamento das estruturas de aço, visto que a resposta global das estruturas é influenciada pela flexibilidade dessas ligações. Em geral, na análise estrutural, considera-se as ligações viga-pilar com comportamento idealizado, totalmente rígidas ou totalmente rotuladas, o que pode resultar em valores imprecisos das respostas estruturais, uma vez que muitas ligações exibem comportamento não linear intermediário, denominado como semirrígido. A consideração de ligações semirrígidas na modelagem de pórticos planos de aço é relevante, pois reflete de forma mais fidedigna o comportamento da estrutura e permite, assim, uma análise elástica de 2ª ordem mais realista e confiável. Neste contexto, este trabalho visa avaliar a influência do comportamento da ligação entre viga e pilar na análise estrutural elástica considerando os efeitos de segunda ordem, pelo método aproximado B1-B2 e pelo método rigoroso. Para isso, foram determinados os momentos fletores solicitantes nos pilares e deslocamentos nodais horizontais de pórticos planos, por meio do programa PPLANLEP, a partir de uma análise elástica de 2ª ordem, que insere o comportamento não linear das ligações por meio de trechos lineares da curva M-θr para as análises rigorosas, e as rigidezes secantes ki0 e kb para as análises aproximadas. As análises comparativas realizadas demonstraram que o método aproximado B1-B2 considerando a influência das ligações apresentou boa correlação com o método rigoroso em 2ª ordem elástica, quando comparados os valores de momentos fletores e de deslocamentos laterais.
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    Determinação das propriedades mecânicas das ligações viga-pilar com chapas de extremidade estendida visando à análise pelo método dos componentes
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2017-08-24) Mendes, Frederico Tadeu Castro; Martins, Cláudio José; Silva, Renata Gomes Lanna da; http://lattes.cnpq.br/1852330407141788; http://lattes.cnpq.br/2395411911546232; Cláudio José Martins; Renata Gomes Lanna da Silva; Péter Ludvig; Armando Cesar Campos Lavall
    Tradicionalmente, o comportamento das ligações é idealizado como rígido ou rotulado para facilitar a análise e o dimensionamento estrutural. Contudo, a maioria das ligações metálicas apresenta comportamento do tipo semirrígido, situado entre esses dois casos extremos. O conhecimento do comportamento real das ligações viga-pilar proporciona o estabelecimento de novas recomendações de projeto para a determinação das suas propriedades mecânicas e, consequentemente, o desenvolvimento de procedimentos de projeto de estruturas que considerem essa hipótese. As ligações entre vigas e pilares têm grande influência no comportamento global das estruturas, seja com relação à rigidez, à resistência ou à estabilidade. A incorporação dessas ligações na análise estrutural exige uma representação de curvas momento-rotação relativa, capaz de descrever o seu comportamento mediante a ação de esforços solicitantes, principalmente a transmissão de momento fletor. Este trabalho tem como objetivo o estudo do comportamento semirrígido de ligações viga-pilar, a partir do modelo mecânico via Método dos Componentes, presente no EN 1993 1 8: 2005, visando à determinação da curva momento x rotação relativa em função dos parâmetros de rigidez, resistência e capacidade rotacional de ligações parafusadas com chapa de extremidade estendida e enrijecedores transversais na alma do pilar. Procedimentos de análises para avaliação desses parâmetros também são apresentados utilizando os critérios da ABNT NBR 8800: 2008 complementada, quando necessário, por normas e recomendações, nacionais e/ou internacionais. Constata-se que, a norma brasileira proporciona um dimensionamento mais conservador da ligação em comparação com os resultados obtidos pela norma europeia. Finalmente, um exemplo numérico de um pórtico plano com ligação viga-pilar com chapa de extremidade estendida e enrijecedores transversais na alma do pilar, variando-se apenas a espessura da chapa, é analisado, visando avaliar a influência do comportamento dessas ligações na distribuição dos esforços solicitantes nos elementos estruturais, nos deslocamentos nodais e na estabilidade global da estrutura. Conclui-se que, embora seja comum entre projetistas considerar as ligações com chapas de extremidade estendida como rígidas, a resposta estrutural dessas ligações pode ser bem diferente do comportamento idealizado.
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    Estudo da influência das tensões e das deformações por cisalhamento em pórticos planos de aço via análise avançada
    (Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2022-02-18) Machado, Isabella Caroline Vieira; Silva, Renata Gomes Lanna da; http://lattes.cnpq.br/1852330407141788; Renata Gomes Lanna da Silva; Lineker Max Goulart Coelho; Armando Cesar Campos Lavall; William Taylor Matias Silva
    O aço é um material amplamente utilizado em projetos estruturais e, atualmente, vários estudos vêm sendo desenvolvidos para apresentar softwares que utilizam Análise Avançada com o intuito de fornecer resultados mais condizentes com o comportamento real das estruturas e possibilitar o dimensionamento aproveitando a maior capacidade de carga do sistema estrutural. Muitos trabalhos baseiam-se na teoria clássica de Bernoulli-Euler, mas para o caso de barras curtas e para perfis metálicos do tipo I, uma análise mais rigorosa, que incluam os efeitos do cisalhamento, aplicando a hipótese cinemática de Timoshenko e a interação da tensão normal e da tensão de cisalhamento na plastificação da seção transversal, tornam-se necessárias. O objetivo do presente trabalho é apresentar um estudo do comportamento de pórticos planos de aço considerando a influência das deformações por cisalhamento utilizando os conceitos da Análise Avançada. A metodologia numérica proposta leva em conta o escoamento gradual do aço na seção transversal e ao longo do comprimento das barras e os efeitos de segundaordem P-∆ e P-δ. A inclusão dos efeitos causados pelas tensões de cisalhamento na plastificação das barras é realizada por implementação do modelo de von Mises no software PPLANLEP. A partir de modelos numéricos pode-se visualizar um adequado funcionamento do software para realizar análises elastoplásticas de segunda ordem. Além disso, foram observados que em modelos pouco submetidos à força cortante, as capacidades de carga dos sistemas estruturais não sofreram alterações ao considerar o critério de falha de von Mises. Porém, para vigas, especialmente as mais curtas, a consideração da interação entre tensões normal e de cisalhamento acarretaram em menores capacidades de carga, com variação entre 1 e 8,5% de acordo com a relação L/h analisada, quando comparadas aos resultados considerando somente tensões normais.