Análise da influência da rigidez das ligações viga-pilar no comportamento estrutural de edifícios de múltiplos pavimentos em concreto armado
Ano de defesa: | 2016 |
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Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil
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Engenharias
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Resumo: | Conventional structural analysis of buildings in reinforced concrete is performed considering beam-column connections as rigid. However, experimental results prove the existence of relative rotations in beam-column connections of reinforced concrete structures, showing the partial transfer of bending moment. In this study the influence of the stiffness of beam-column connections on the structural behavior of multi-storey buildings in reinforced concrete was investigated. On a first stage, the value of the rotation restriction of connections was varied, observing the impact on horizontal displaceability of the structure, on the γz coefficient, on the negative and positive moments of the beams and on the longitudinal reinforcement of the pillars. This analysis was performed for buildings with 05, 10, 15 and 19 floors. The results show that the reduction of the rotation restriction of connections increases the values of the horizontal displacements, of the γz coefficient, of the positive moments and of the reinforcement of the pillars. The increases that occur on the values of the analyzed parameters become larger as the number of floors of buildings increases. On a second stage, the same building was calculated with rigid connections and deformable connections. In order to determine the factor αR of deformable connections, two analytical models available in literature were used, and a comparison between the results obtained by each analytical model was also performed. Based on the results, it is concluded that neglecting the influence of the stiffness of the beam-column connections on the analysis of monolithic reinforced concrete structures may result in different solutions compared to the real behavior of the structure. The stiffness values obtained with the analytical models that were used differ considerably from the condition of rigid connections, suggesting an adjustment on the standard consideration of rigid connections adopted by the computer programs of structural calculation. |
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2016-06-22T18:37:33Z2016-05-122016-06-22T18:37:33Z2016-04-25SANTOS, Júlia Borges dos. Analysis of the influence of the stiffness of beam-column connections on the structural behavior of reinforced concrete buildings with multiple floors. 2016. 161 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016. Disponível em: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2016.316https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/14230http://doi.org/10.14393/ufu.di.2016.316Conventional structural analysis of buildings in reinforced concrete is performed considering beam-column connections as rigid. However, experimental results prove the existence of relative rotations in beam-column connections of reinforced concrete structures, showing the partial transfer of bending moment. In this study the influence of the stiffness of beam-column connections on the structural behavior of multi-storey buildings in reinforced concrete was investigated. On a first stage, the value of the rotation restriction of connections was varied, observing the impact on horizontal displaceability of the structure, on the γz coefficient, on the negative and positive moments of the beams and on the longitudinal reinforcement of the pillars. This analysis was performed for buildings with 05, 10, 15 and 19 floors. The results show that the reduction of the rotation restriction of connections increases the values of the horizontal displacements, of the γz coefficient, of the positive moments and of the reinforcement of the pillars. The increases that occur on the values of the analyzed parameters become larger as the number of floors of buildings increases. On a second stage, the same building was calculated with rigid connections and deformable connections. In order to determine the factor αR of deformable connections, two analytical models available in literature were used, and a comparison between the results obtained by each analytical model was also performed. Based on the results, it is concluded that neglecting the influence of the stiffness of the beam-column connections on the analysis of monolithic reinforced concrete structures may result in different solutions compared to the real behavior of the structure. The stiffness values obtained with the analytical models that were used differ considerably from the condition of rigid connections, suggesting an adjustment on the standard consideration of rigid connections adopted by the computer programs of structural calculation.A análise estrutural convencional de edificações em concreto armado é realizada considerando as ligações viga-pilar como rígidas. Entretanto, resultados experimentais comprovam a existência de rotações relativas nas ligações viga-pilar de estruturas de concreto armado, evidenciando a transmissão parcial de momento fletor. Neste trabalho foi investigada a influência da rigidez das ligações viga-pilar no comportamento estrutural de edificações de múltiplos pavimentos em concreto armado. Em uma primeira etapa, variou-se o valor de restrição à rotação das ligações observando os impactos na deslocabilidade horizontal da estrutura, no coeficiente γz, nos momentos negativos e positivos das vigas e nas armaduras longitudinais dos pilares. Esta análise foi realizada para edificações com 05, 10, 15 e 19 pavimentos. Observou-se por meio dos resultados que a redução da rigidez à rotação das ligações provoca aumento nos valores dos deslocamentos horizontais, do coeficiente γz, dos momentos positivos das vigas e das armaduras dos pilares. Os acréscimos ocorridos nos valores dos parâmetros analisados são maiores à medida em que se aumentam o número de pavimentos das edificações. Em uma segunda etapa, calculou-se uma mesma edificação com ligações rígidas e com ligações deformáveis. Para determinação da restrição à rotação das ligações deformáveis, utilizaram-se dois modelos analíticos disponíveis na literatura, realizando-se, também, uma comparação entre os resultados obtidos pelos modelos. Com base nos resultados, conclui-se que negligenciar a influência da rigidez das ligações viga-pilar na análise de estruturas monolíticas em concreto armado pode gerar soluções muito diferentes do comportamento real da estrutura na prática. Os valores de rigidez obtidos pelos modelos analíticos utilizados divergem consideravelmente da condição de ligações rígidas, sugerindose a adequação na consideração padrão de ligações rígidas adotada pelos programas computacionais de cálculo estrutural.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorMestre em Engenharia Civilapplication/pdfporUniversidade Federal de UberlândiaPrograma de Pós-graduação em Engenharia CivilUFUBREngenhariasLigação viga-pilarRigidez à rotaçãoEdifícios de múltiplos pavimentosEngastamento parcialLigações monolíticasTeoria das estruturasConcreto armadoBeam-column connectionStiffness rotationMulti-storey buildingsPartially rigid conectionsMonolithic connectionsCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILAnálise da influência da rigidez das ligações viga-pilar no comportamento estrutural de edifícios de múltiplos pavimentos em concreto armadoAnalysis of the influence of the stiffness of beam-column connections on the structural behavior of reinforced concrete buildings with multiple floorsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisAlva, Gerson Moacyr Sisniegashttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763852J9Silva, Turibio José dahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4798494E6Delalibera, Rodrigo Gustavohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4778308Y6Silva, Wellington Andrade dahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4750483A1http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4324652T6Santos, Júlia Borges dosinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUTHUMBNAILAnaliseInfluenciaRigidez.pdf.jpgAnaliseInfluenciaRigidez.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1692https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14230/3/AnaliseInfluenciaRigidez.pdf.jpgba8a45a99e92ec25da966ca22350d813MD53ORIGINALAnaliseInfluenciaRigidez.pdfapplication/pdf7864606https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14230/1/AnaliseInfluenciaRigidez.pdfa65bbc64ba56befa9d3cc37c5936bd2bMD51TEXTAnaliseInfluenciaRigidez.pdf.txtAnaliseInfluenciaRigidez.pdf.txtExtracted texttext/plain252863https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/14230/2/AnaliseInfluenciaRigidez.pdf.txt6b4ee35c6b03212a941f0ca6d6b269c5MD52123456789/142302020-10-01 17:58:01.179oai:repositorio.ufu.br:123456789/14230Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2020-10-01T20:58:01Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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Análise da influência da rigidez das ligações viga-pilar no comportamento estrutural de edifícios de múltiplos pavimentos em concreto armado Santos, Júlia Borges dos Ligação viga-pilar Rigidez à rotação Edifícios de múltiplos pavimentos Engastamento parcial Ligações monolíticas Teoria das estruturas Concreto armado Beam-column connection Stiffness rotation Multi-storey buildings Partially rigid conections Monolithic connections CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
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