Documento | Mestrado |
Área | Mecânica das Estruturas |
Data da defesa | 07/02/2024 |
Autor | MENEZES, Gabriel Dantas de |
Orientador | LAIER, José Elias |
Português | |
Título | Análise de estrutura de edifícios altos por meio da Técnica do Meio Contínuo considerando a flexão global dos pilares |
Resumo
Os edifícios altos são cada vez mais comuns na sociedade devido à necessidade de residir o maior número de pessoas nas zonas de atividade econômica, e com os avanços das tecnologias, de maneira segura e eficiente. No entanto do ponto de vista estrutural, o processo de cálculo torna-se cada vez mais complexo, custosos financeiramente e em tempo, à medida que se cresce verticalmente os edifícios. O que justifica a necessidade de técnicas que permitam uma análise global e aproximada sem grandes custos a fim de fornecer um direcionamento para etapas mais específicas de projeto. Neste projeto é estudado a Técnica do Meio Contínuo (TMC) em estruturas de edifícios altos formados por painéis paredes, pórticos e núcleos de seção aberta de parede delgada considerando a flexão global dos pilares submetidos às ações laterais, força constante no topo do edifício ou carregamento uniformemente distribuído. A utilidade e aproximação desta técnica é realizada por meio de três exemplos numéricos através da comparação com o emprego do método dos elementos finitos obtidas por softwares de análise numérica. Neles são obtidos os deslocamentos das lajes que são consideradas como diafragmas rígidos, os deslocamentos principais dos painéis e os esforços internos, cortante e fletor. Os resultados obtidos mostraram-se eficientes para a fase de projetos preliminares e a inclusão da flexão global dos pilares dos pórticos trouxe ganhos no comportamento nos primeiros pavimentos e sua influência ficou perceptível ao analisar a sequência de cada exemplo proposto. Além disso, foi realizado a implementação computacional da TMC na linguagem FORTRAN a fim de tornar ainda mais eficiente sua utilização. Portanto, é notório que a grande virtude da TMC é a sua simplicidade, devido às suas hipóteses simplificadoras, e por isso serve de direcionamento e auxílio para outros métodos como o dos elementos finitos
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Palavras-chave | edifícios altos; técnica do meio contínuo; painéis; deformada; flexão global. |
English | |
Title | Structure analysis of tall buildings using the Continuous Medium Technique considering the global bending of the columns |
Abstract
Tall buildings are increasingly common in society due to the need to accommodate as many people as possible in areas of economic activity, and with advances in technology, in a safe and efficient way. However, from a structural point of view, the calculation process becomes increasingly complex, costly financially and in time, as buildings grow vertically. This justifies the need for techniques that allow a global and approximate analysis without large costs to provide guidance for more specific project stages. In this project, the Continuous Medium Technique (TMC) is studied in tall building structures formed by wall panels, frames and thin wall open section cores considering the global flexion of the pillars subjected to lateral actions, constant force at the top of the building or loading evenly distributed. The usefulness and approximation of this technique is carried out through three numerical examples through comparison with the use of the finite element method obtained by numerical analysis software. They obtain the displacements of the slabs that are considered as rigid diaphragms, the main displacements of the panels and the internal, shear and bending forces. The results obtained proved to be efficient for the preliminary design phase and the inclusion of global flexion of the frame pillars brought gains in behavior on the first floors and its influence was noticeable when analyzing the sequence of each proposed example. Furthermore, the computational implementation of TMC was carried out in the FORTRAN language to make its use even more efficient. Therefore, the great virtue of TMC is its simplicity, due to its simplifying assumptions, and therefore serves as guidance and assistance for other methods such as finite elements.
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Keywords | tall buildings; continuous medium technique; panels; deformed; global flexure. |