Documento | Mestrado |
Área | Mecânica das Estruturas |
Data da defesa | 19/09/1997 |
Autor | MATIAS JÚNIOR, Ivan Gomes |
Orientador | MORI, Dagoberto Mori |
Português | |
Título | Análise não linear de estruturas tridimensionais de edifícios altos com núcleos resistentes sobre fundações flexíveis |
Resumo
O principal objetivo deste trabalho é analisar a interação tridimensional
entre núcleos e as estruturas usuais de contraventamento, tais como, treliças, pórticos
e pilares isolados, considerando a influência da flexibilidade das suas fundações no
equilíbrio final do sistema estrutural, sobretudo quando são introduzidos os efeitos
da não linearidade geométrica. A influência dos trechos rígidos e das excentricidades
entre os eixos longitudinais dos elementos, incidentes em um mesmo ponto nodal,
também é pesquisada na rigidez global do sistema. Para possibilitar estas análises,
elaborou-se um programa em linguagem FORTRAN 90 com recursos para processar
estruturas complexas. A automação dos cálculos fundamenta-se no método dos
deslocamentos e nas técnicas de análise matricial. Na determinação da rigidez do
sistema aplicou-se o princípio da energia potencial total mínima. As estruturas dos
edifícios usadas na aferição dos resultados, fornecidos pelo referido programa, são
reticuladas e suas lajes funcionam como diafragmas horizontais infinitamente rígidos
nos seus planos e sem qualquer resistência à flexão. Os efeitos de segunda ordem são
computados através de um processo de cálculo iterativo, onde a matriz de rigidez da
estrutura tem seus coeficientes afetados pelo esforço normal e no caso dos sistemas
com núcleos, além deste, os momentos fletores e os bimomentos.
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Palavras-chave | Base elástica. Não linearidade geométrica. Núcleo |
English | |
Title | Non linear analysis of tridimensional tall building structure with resistant core on flexible foundation., |
Abstract
The principal aim of this work is to analyse the tridimesional interaction
between cores and the usual bracing structure, such as, trusses, frames and isolated
column, considering their foundation flexibility in the structural system final
equilibrium, even when the geometric non linear effects are introduced. The offsets
and the eccentricities among longitudinal axis of the elements, incidents in the same
nodal point, is researched in the system global stiffness as well. To make this
analysis possible, a program in FORTRAN 90 language was made with resourses to
process complex structures. The calculus automation is based on the stiffness method
and on the matricial analysis tecnique. To obtain the system stiffness, the minimum
total potential energy principle was applied. The building structures used to check
the results, given by the mentioned program, are reticulated and their slabs works as
horizontal diaphragm, infinitely stiffened in their planes and without any beding
resistance. The second order effects are computed thru a iterative calculus process,
where the structrure stiffness matrix has its coefficients affected by the axial force
and in cases of systems with cores, besides it, the bending moments and the
bimoments.
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Keywords | Cores. Elastic foundations. Non geometric linearity |