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Title: Análise numérica de vigas mistas com interação parcial.
Authors: Silva, Amilton Rodrigues da
metadata.dc.contributor.advisor: Sousa Junior, João Batista Marques de
Keywords: Vigamento
Construção mista
Materiais compostos
Construção civil
Issue Date: 2006
Publisher: Programa de Pós Graduação em Engenharia Civil. Departamento de Engenharia Civil, Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto.
Citation: SILVA, A. R. da. Análise numérica de vigas mistas com interação parcial. 2006. 155 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2006.
Abstract: O aumento da utilização de estruturas de aço em obras de engenharia na construção civil, a presença do concreto garantida pelo preenchimento das lajes de piso e o ganho nas propriedades mecânicas das vigas mistas em relação às vigas comuns, incidem em um relativo aumento deste tipo de elemento estrutural na prática da construção. Um indicativo deste crescimento é o projeto de revisão da norma brasileira de dimensionamento de estruturas em aço, onde além da revisão do seu texto original, tratará o conceito de novas técnicas construtivas como os elementos estruturais de seção mista. O objetivo deste trabalho é estabelecer um tratamento mais adequado em relação à análise de vigas mistas com interação parcial, ou seja, considerando o deslizamento relativo na interface de contato entre os materiais. Para isto utiliza-se o Método dos Elementos Finitos. Para solução deste tipo de problema usando o método dos elementos finitos será desenvolvido um elemento unidimensional de viga que consiga simular o deslizamento na interface de contato entre os materiais da seção mista considerando a não-linearidade física destes materiais e a possibilidade de seções transversais genéricas. Em uma segunda estratégia de solução do problema utilizando o método dos elementos finitos desenvolve-se um elemento de interface retangular de espessura nula capaz de simular o deslizamento ao longo da interface, sendo o comportamento das seções acima e abaixo da interface de deslizamento simulado por dois elementos unidimensionais de viga. A ação em conjunto destes elementos garante uma solução satisfatória para os problemas de vigas mistas com interação parcial. Os elementos implementados neste trabalho serão comparados com elementos desenvolvidos por outros autores através dos resultados numéricos de alguns exemplos específicos encontrados na literatura. Também será utilizado, na validação dos elementos implementados e, para o caso de comportamento linear, a solução exata do problema de viga mista com interação parcial dada pela equação diferencial de Newmark.
metadata.dc.description.abstracten: The increase use of steel structures in engineering design in civil building, the presence of the concrete guaranteed by floor slab completion and bettering in the mechanical properties composite beams in relation to common beams, happen in a relative increase of this structural element type in construction practice. A growth indicative is revision project Brazilian Code for Steel Structures, where besides revision of your original text, it will treat concept of new constructive techniques as composite section structural elements. The Objective of this works is to establish a more appropriate treatment in relation to composite beams analysis with partial interaction, in other words, considering relative slip in contact interface between materials. For this Finite Elements Method is used. For solution of this problem type using finite element method will be developed unidimensional beam element that gets to simulate contact interface slip between composite section materials considering non-linear behaviour of materials and possibility cross sections any. In a second solution strategy of problem using finite element method is developed a null thickness rectangular interface element with capability to simulate the slip along the interface, being the section behavior above and below of slip interface simulate by means of two uni-dimensional beam elements. The action together of these elements guarantee a satisfactory solution of composite beams problems with partial interaction. The elements implemented in this work will be compared with elements developed by other authors through numeric results of some specific examples found in the literature. It will also be used, in the validation of the implemented elements and, for the case of lineal behavior, the exact solution of composite beam with partial interaction given by Newmark’s diferencial equation.
URI: http://www.repositorio.ufop.br/handle/123456789/2236
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