Determinação das propriedades mecânicas das ligações viga-pilar com chapas de extremidade estendida visando à análise pelo método dos componentes

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dc.contributor.advisorMartins, Cláudio José
dc.contributor.advisor-coSilva, Renata Gomes Lanna da
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/1852330407141788
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/2395411911546232
dc.contributor.authorMendes, Frederico Tadeu Castro
dc.contributor.referee1Cláudio José Martins
dc.contributor.referee2Renata Gomes Lanna da Silva
dc.contributor.referee3Péter Ludvig
dc.contributor.referee4Armando Cesar Campos Lavall
dc.date.accessioned2023-06-06T12:06:40Z
dc.date.available2023-06-06T12:06:40Z
dc.date.issued2017-08-24
dc.description.abstractTradicionalmente, 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.
dc.description.abstractotherTraditionally, the behavior of the connections is idealized as rigid or flexible to facilitate analysis and structural design. However, most of the steel connections have semi-rigid behavior, situated between these two extreme cases. The knowledge of the real behavior of the beam-to-column connections provides the establishment of new design recommendations for the determination of its mechanical properties and, consequently, the development of structural design procedures that consider this hypothesis. The connections between beams and columns have a great influence on the overall behavior of the structures, whether in terms of rigidity, resistance, or stability. The incorporation of these connections in the structural analysis requires a representation of moment-relative rotation curves, which is capable of describing their behavior through the action of working stress, mainly the transmission of bending moment. This work aims to study the semi-rigid behavior of beam-to-column connections, based on the mechanical model via the Components Method, presented in European Standards EN 1993 1 8: 2005, aiming at the determination of the moment x relative-rotation curve as a function of stiffness parameters, resistance, and rotational capacity of bolted connections with extended end plate and transverse stiffeners in the column core. Analysis procedures for the evaluation of these parameters are also presented using the criteria of Brazilian Standards ABNT NBR 8800: 2008 supplemented, where necessary, by international standards and recommendations. It is observed that the brazilian standard provides a more conservative design of the connection as compared to the results obtained by the European standard. Finally, a numerical example of a steel plane frame with beam-to-column connection with extended end plate and transversal stiffeners in the column core, varying only the thickness of the plate, is analyzed, aiming to evaluate the influence of the behavior of these connections in the distribution of working stress on structural elements, nodal displacements, and the overall stability of the structure. It is concluded that, while it is common for designers to consider the connections with extended end plates as rigid, the structural responses of such connections may be quite different from the idealized behavior.
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br/handle/123456789/218
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil
dc.subjectAnálise estrutural (Engenharia)
dc.subjectLigações estruturais
dc.subjectAço - Estruturas
dc.titleDeterminação das propriedades mecânicas das ligações viga-pilar com chapas de extremidade estendida visando à análise pelo método dos componentes
dc.typeThesis
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