AVALIAÇÃO DO EFEITO DA EXCENTRICIDADE ENTRE O PLANO MÉDIO DA PLACA E O EIXO LONGITUDINAL DA VIGA NA ANÁLISE DE UM PAVIMENTO USUAL DE EDIFÍCIO EM CONCRETO ARMADO

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5216/reec.v18i1.62439

Palavras-chave:

Pavimento em concreto armado, Analise estrutural, Excentricidade placa-viga, Deformação por cisalhamento, Método dos Elementos Finitos

Resumo

RESUMO: O desenvolvimento da ciência e a disponibilidade de recursos tecnológicos permitem modelar o comportamento das estruturas de forma mais precisa e realística. Dentro desse contexto, com o aumento da capacidade de processamento dos computadores e aprimoramento das técnicas de modelagem as simulações numéricas representam uma alternativa atraente para a Engenharia de Estruturas. Nesse sentido, o presente trabalho visa analisar a influência da excentricidade entre o plano médio da placa (laje) e o eixo longitudinal da viga em um pavimento usual de concreto armado. Para tanto, são realizadas simulações numéricas baseadas no Método dos Elementos Finitos (MEF) com o software ANSYS® versão 19.2. Inclusive, na modelagem da estrutura são utilizados elementos finitos que permitem a consideração dos efeitos da deformação por força cortante. Com o objetivo de estudar melhor efeito da excentricidade, comumente desconsiderado nos modelos simplificados usados para análise de pavimentos, nas análises são considerados diferentes modelos mecânicos e os resultados comparados (deslocamentos, tensões e esforços internos). Fica evidente que a consideração da excentricidade influencia na resposta da estrutura. Os resultados obtidos contribuem de modo a fornecer subsídios para projetistas modelarem de forma mais consistente o comportamento de estruturas em concreto armado.

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Biografia do Autor

Wanderson Ferreira dos Santos, Universidade de São Paulo (USP) - Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), São Carlos, São Paulo, Brasil

Graduado em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Goiás. Desenvolveu Iniciação Científica com remuneração pelo Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) durante 3 anos entre 2015 e 2017. Possui conhecimento sobre modelos constitutivos, análise não-linear de estruturas e modelagem multi-escala voltada para o estudo de materiais porosos com utilização da Teoria da Plasticidade e Micromecânica. Atualmente, aluno de mestrado pela Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo (conceito CAPES 7).

Welington Hilario Vieira, Universidade de São Paulo (USP), Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), São Carlos, São Paulo, Brasil

É graduado em Engenharia Civil pela Universidade Federal de Uberlândia (2018). Atualmente é mestrando em Engenharia de Estruturas pela Universidade de São Paulo (2019 - previsão de término 2021). Foi estagiário de engenharia por um ano, tendo contato com controle tecnológico de materiais de construção civil e solos, fiscalização de obras, orçamentação e projeto estrutural. Foi bolsista PIBIC-FAPEMIG na área de Estruturas de Madeira, pesquisando o enrijecimento de chapas de compensado para uso no sistema de fôrmas para moldar concreto.

João Batista de Paiva, Universidade de São Paulo (USP), Escola de Engenharia de São Carlos (EESC), São Carlos, São Paulo, Brasil

Possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo (1976), Mestrado em Engenharia Civil São Carlos pela Universidade de São Paulo (1980) e Doutorado em Engenharia Civil São Carlos pela Universidade de São Paulo (1987) e Pós doutorado na Univesidade de Southampton, Inglaterra (1991 e 1992). Atualmente é prof. Livre Docente da Universidade de São Paulo. Tem experiência na área de Engenharia Civil, com ênfase em Mecânica das Estruturas, atuando principalmente nos seguintes temas: método dos elementos de contorno, metodo dos elementos finitos, interação solo-estrutura, interação placa-viga e pavimentos de edifícios.

Referências

ARAÚJO, J. M. Avaliação dos métodos simplificados para cálculo de lajes maciças apoiadas em vigas flexíveis. Teoria e Prática na Engenharia Civil. Vol. 12, 2008, 1-11 p.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro, 2014.

______ NBR 6120: Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. Rio de Janeiro, 1980.

DIAS, R. H. Análise numérica de pavimentos de edifícios em lajes nervuradas. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) – Escola de Engenharia de São Carlos/Universidade de São Paulo, EESC-USP. São Carlos, SP, 2003, 455 p.

FALSONE, G.; SETTINERI, D. An Euler–Bernoulli-like finite element method for Timoshenko beams. Mechanics Research Communications. Vol. 38, 2011, 12-16 p.

HARIK, I. E.; GUO, M. Finite Element Analysis of Eccentrically Stiffened Paltes in Free Vibration. Computer and Structures. Vol. 49, 1993, 1007-1015 p.

KIKIS, G.; DORNISCH, W.; KLINKEL, S. Adjusted approximation spaces for the treatment of transverse shear locking in isogeometric Reissner-Mindlin shell analysis. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, Vol. 354, 2019, 850-870 p.

LIU, J.; FEI, Q.; JIANG, D.; ZHANG, D.; WU, S. Experimental and numerical investigation on static and dynamic characteristics for curvilinearly stiffened plates using DST – BK model. International Journal of Mechanical Sciences, Vol. 169, 2020, 11 p.

MILLER, R. E. Reduction of error in eccentric beam modelling. International Journal for Numerical Methods in Enineering. Vol. 15, 1980, 575-582 p.

MINDLIN, R. Influence of rotatory inertia and shear in flexural motions of isotropic, elastic plates. Journal of Applied Mechanics. Vol. 18, 1951, 31-38 p.

OTA, N. S. N. Nonlinear dynamic analysis of creased shells. Finite Elements in Analysis and Design. Vol. 121, 2016, 64–74 p.

RECALDE, B. R. B.; GASTAL, F. P. S. L.; BESSA, V. R. D.; SCHWETZ, P. F. Análise numérica de flexão em lajes nervuradas com a consideração dos efeitos de fissuração no concreto. Revista IBRACON de Estruturas e Materiais, Vol. 8, n. 2, 2015, 225-247 p.

REISSNER, E. The effect of transverse shear deformation on the bending of elastic plates. Journal of Applied Mechanics. Vol. 12, 1945, 69-76 p.

ROSSOW, M. P.; IBRAHIMKHAIL, A. K. 1978. Constraint Method Analysis of Stiffened Plates. Computers & Structures. Vol. 8, 1978, 51-60 p.

SALOMÃO, Í. L.; VELASCO, V. L. S.; SOTELINO, E. D. Análise numérica da eficiência de lajes nervuradas tridirecionais. Revista CIATEC –UPF. Vol. 7, n. 2, 2015, 1-17 p.

SILVA, H. B. S. Análise numérica da influência da excentricidade na ligação placa-viga em pavimentos usuais de edifícios. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) – Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo, EESC-USP. São Carlos, SP, 2010, 195 p.

TANAKA, M.; BERCIN, A. N. Static bending analysis of stiffened plates using the boundary element method. Engineering Analysis with Boundary Elements. Vol. 21, 1998, 147-154 p.

TIMOSHENKO, S. P. On the correction factor for shear of the differential equation for transverse vibrations of bars of uniform cross-section. Philosophical Magazine. Vol. 41, 1921, 744-746 p.

WAN, C.; AUDI, C.; SASANI, M. Modeling floor systems for collapse analysis. Engineering Structures. Vol. 127, 2016, 278-286 p.

ZHANG, S.; XU, L. Exact static analysis of eccentrically stiffened plates with partial composite action. Composite Structures. Vol. 198, 2018, 117-125 p.

[REEC] Vol. 18, n° 1 - 2022

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Publicado

2022-05-24

Como Citar

FERREIRA DOS SANTOS, W.; HILARIO VIEIRA, W.; BATISTA DE PAIVA, J. AVALIAÇÃO DO EFEITO DA EXCENTRICIDADE ENTRE O PLANO MÉDIO DA PLACA E O EIXO LONGITUDINAL DA VIGA NA ANÁLISE DE UM PAVIMENTO USUAL DE EDIFÍCIO EM CONCRETO ARMADO. REEC - Revista Eletrônica de Engenharia Civil, Goiânia, v. 18, n. 1, 2022. DOI: 10.5216/reec.v18i1.62439. Disponível em: https://revistas.ufg.br/reec/article/view/62439. Acesso em: 19 nov. 2024.

Edição

v. 18 n. 1 (2022): [REEC] Revista Eletrônica de Engenharia Civil - Vol. 18, n° 1, 2022

Seção

Estruturas

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