Simulação de comportamento de ligações semirrígidas entre vigas e pilares pré-fabricados por meio de modelagem computacional

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2020
Autor(a) principal: Barlati, Gustavo Braceiro
Orientador(a): Ferreira, Marcelo de Araújo lattes
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de São Carlos
Câmpus São Carlos
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGECiv
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Concreto pré-fabricado
Ligações semirrígidas
Modelagem de elementos finitos
Palavras-chave em Inglês:
Precast concrete
Semi-rigid connections
Finite element modeling
Área do conhecimento CNPq:
ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS
Link de acesso: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/12902
Resumo: This study presents relevant aspects for the adequate use of computational models developed by the finite element method (FEM) as an instrument for investigating the behavior of precast structures, or to complement experimental tests. In order to do this, experimental tests were emulated. These tests investigated semi-rigid connections between precast beams and columns, using real-scale parts. Procedures for modeling elements on reinforced concrete were described, such as the definition of physical characteristics and constitutive models of elastic and plastic phases of materials, and an investigation of interactions between parts and definitions of contacts, presenting how to apply them on a finite element software (for this project the commercial software Abaqus was used). The conformity between numerical models and experimental tests was verified by performing comparisons of their results, such as force-displacement curves, rotation-moment, and stress-strain in the reinforcement bars. Once the convergence between models and tests is achieved, it is also realized, by means of parametric modeling, verification of the simplified method of calculating the secant stiffness and the rotation restriction factor for different negative reinforcement bars’ rates on the studied connections.
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These tests investigated semi-rigid connections between precast beams and columns, using real-scale parts. Procedures for modeling elements on reinforced concrete were described, such as the definition of physical characteristics and constitutive models of elastic and plastic phases of materials, and an investigation of interactions between parts and definitions of contacts, presenting how to apply them on a finite element software (for this project the commercial software Abaqus was used). The conformity between numerical models and experimental tests was verified by performing comparisons of their results, such as force-displacement curves, rotation-moment, and stress-strain in the reinforcement bars. Once the convergence between models and tests is achieved, it is also realized, by means of parametric modeling, verification of the simplified method of calculating the secant stiffness and the rotation restriction factor for different negative reinforcement bars’ rates on the studied connections.Este trabalho apresenta os aspectos relevantes para a utilização de modelos computacionais desenvolvidos pelo método dos elementos finitos (MEF) como instrumento de investigação do comportamento de estruturas pré-fabricadas ou para complementar ensaios experimentais. Para tanto, foram emulados ensaios experimentais que investigaram ligações semirrígidas entre viga e pilar pré-fabricados com peças em escala real. São descritos processos de modelagem dos elementos em concreto armado como a definição das características físicas e os modelos constitutivos das fases elásticas e plásticas dos materiais, investigadas as interações entre as partes e definições de contatos, apresentando como aplicá-los em um software de elementos finitos (para este trabalho foi utilizado o programa comercial Abaqus). A conformidade entre os modelos numéricos e os ensaios experimentais foi verificada comparando-se os resultados destes, como curvas força-deslocamento, momento-rotação e tensão-deformação nas barras da armadura. Uma vez obtida convergência entre os modelos e os ensaios também foi realizada, por meio de modelagem paramétrica, verificação do método simplificado de cálculo da rigidez secante e do fator de restrição à rotação para diferentes taxas de armadura negativa nas tipologias estudadas.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGECivUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessConcreto pré-fabricadoLigações semirrígidasModelagem de elementos finitosPrecast concreteSemi-rigid connectionsFinite element modelingENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURASSimulação de comportamento de ligações semirrígidas entre vigas e pilares pré-fabricados por meio de modelagem computacionalPrecast beam and column semirigid connection behavior simulation using computational modelinginfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis600600a63ace42-f79f-4bf6-b991-277c3dbe6b8dreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissertação - Texto Completo.pdfDissertação - Texto Completo.pdfDissertação Completaapplication/pdf10811882https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/8714d509-bee8-4968-9d0c-58f0754a778a/download81915339cc1b22f02e9fb249930fb8f3MD51trueAnonymousREADCarta_Aprovacao (Gustavo Barlati).pdfCarta_Aprovacao (Gustavo Barlati).pdfCarta de Aprovaçãoapplication/pdf104743https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/6880c1c5-c400-4a1a-b370-744433509ebe/download3f53a9e20994d0d97a075ccf9204b0c9MD52falseAnonymousREADCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/b2b895bf-55f7-48f9-a5d1-94f917b7881b/downloade39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD53falseAnonymousREADTEXTDissertação - Texto Completo.pdf.txtDissertação - Texto Completo.pdf.txtExtracted texttext/plain146639https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/a65dcabc-b5f2-4d57-856b-be928d2efe4f/download68da69bdbc7872dfb552868aca42091bMD58falseAnonymousREADCarta_Aprovacao (Gustavo Barlati).pdf.txtCarta_Aprovacao (Gustavo Barlati).pdf.txtExtracted texttext/plain1293https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/b0acf082-d364-4e1f-8ce1-de895e856554/download82e78ac4e2a0e95c5e1743ae03a35352MD510falseAnonymousREADTHUMBNAILDissertação - Texto Completo.pdf.jpgDissertação - Texto Completo.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg8248https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/f49578de-804e-4dea-9ee4-c228f85af404/downloadda5bb2d1cd69bb0817a13ecef4a2c6c6MD59falseAnonymousREADCarta_Aprovacao (Gustavo Barlati).pdf.jpgCarta_Aprovacao (Gustavo Barlati).pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg11434https://repositorio.ufscar.br/bitstreams/d0db02bc-d8e5-47d3-a04a-05244a02fe0d/download0ed58ee22a993d315005130ec806c21eMD511falseAnonymousREAD20.500.14289/129022025-02-05 18:29:19.037http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilopen.accessoai:repositorio.ufscar.br:20.500.14289/12902https://repositorio.ufscar.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestrepositorio.sibi@ufscar.bropendoar:43222025-02-05T21:29:19Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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