[pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE LIGAÇÕES SEMI-RÍGIDAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: DEVANEY CRISTINA LIMA CARDOSO
Data de Publicação: 2001
Tipo de documento: Outros
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
Texto Completo: https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1270@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1270@2
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1270@4
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.1270
Resumo: [pt] Ligações semi-rígidas em estruturas de aço tem apresentado uso crescente na construção metálica, pois é uma opção que permite um melhor aproveitamento da capacidade da estrutura. Neste trabalho apresentam-se as características e a classificação das ligações semi-rígidas bem como a evolução da modelagem numérica e analítica do comportamento destas ligações. Apresenta-se uma metodologia com base no método dos elementos finitos para avaliar numericamente a relação momento-rotação de conexões viga-coluna em estruturas de aço. Parte essencial desta metodologia é a modelagem da ligação e de seus diversos componentes. Um modelo completo em termos da geometria, capaz de representar a interação entre os diversos componentes da conexão é proposto. Esta modelagem inclui a discretização de todos os componentes da conexão: placa e ou cantoneiras, porcas, coluna e viga, sendo a extensão da viga e da coluna a ser considerada no modelo escolhida por calibração do mesmo. O contato entre os componentes da ligação é considerado por meio de algoritmo específico de contato com base na formulação de um problema linear complementar. Considera-se contato sem atrito entre corpos deformáveis. A fim de representar com mais fidelidade as características tridimensionais do problema, adota-se uma modelagem também tridimensional com base em elementos finitos híbridos hexaédricos de oito nós, permitindo o emprego de uma discretização relativamente grosseira. Fenômenos como a presença de grandes deformações, plastificação dos componentes e a pré-tensão dos parafusos são incluídos no modelo. Os modelos apresentados são empregados para o estudo do comportamento de ligações tipo placa de extremidade estendida e tipo cantoneira de alma simples. Para validação dos modelos são comparados os resultados numéricos com dados experimentais. Analisa-se também a participação da flexibilidade dos diversos componentes da conexão, tais como: parafuso, placa de extremidade, mesa da coluna, na resposta da conexão.
id PUC_RIO-1_a3ea0cc816de9be931e0ce2c49928abf
oai_identifier_str oai:MAXWELL.puc-rio.br:1270
network_acronym_str PUC_RIO-1
network_name_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository_id_str 534
spelling [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE LIGAÇÕES SEMI-RÍGIDAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS [es] MODELO NUMÉRICO PARA LIGADURAS SEMIRÍGIDAS EN EXTRUCTURAS METÁLICAS [en] NUMERICAL MODELING OF SEMI-RIGID CONNECTION FOR STEEL STRUCTURES [pt] MODELAGEM NUMERICA[pt] ESTRUTURA METALICA[pt] LIGACAO SEMI-RIGIDA MISTA[en] NUMERICAL MODELING[en] STEEL STRUCTURE[en] SEMI-RIGID CONNECTION[es] MODELAJE NUMERICA[es] EXTRUCTURA METALICA[es] CONECCIONE SEMIRIGIDA[pt] Ligações semi-rígidas em estruturas de aço tem apresentado uso crescente na construção metálica, pois é uma opção que permite um melhor aproveitamento da capacidade da estrutura. Neste trabalho apresentam-se as características e a classificação das ligações semi-rígidas bem como a evolução da modelagem numérica e analítica do comportamento destas ligações. Apresenta-se uma metodologia com base no método dos elementos finitos para avaliar numericamente a relação momento-rotação de conexões viga-coluna em estruturas de aço. Parte essencial desta metodologia é a modelagem da ligação e de seus diversos componentes. Um modelo completo em termos da geometria, capaz de representar a interação entre os diversos componentes da conexão é proposto. Esta modelagem inclui a discretização de todos os componentes da conexão: placa e ou cantoneiras, porcas, coluna e viga, sendo a extensão da viga e da coluna a ser considerada no modelo escolhida por calibração do mesmo. O contato entre os componentes da ligação é considerado por meio de algoritmo específico de contato com base na formulação de um problema linear complementar. Considera-se contato sem atrito entre corpos deformáveis. A fim de representar com mais fidelidade as características tridimensionais do problema, adota-se uma modelagem também tridimensional com base em elementos finitos híbridos hexaédricos de oito nós, permitindo o emprego de uma discretização relativamente grosseira. Fenômenos como a presença de grandes deformações, plastificação dos componentes e a pré-tensão dos parafusos são incluídos no modelo. Os modelos apresentados são empregados para o estudo do comportamento de ligações tipo placa de extremidade estendida e tipo cantoneira de alma simples. Para validação dos modelos são comparados os resultados numéricos com dados experimentais. Analisa-se também a participação da flexibilidade dos diversos componentes da conexão, tais como: parafuso, placa de extremidade, mesa da coluna, na resposta da conexão. [en] Semi-rigid connections are now-a-days widely employed by steel structures. Such connections take better advantage of the overall structure capabilities. In this work the properties and classification of semi-rigid connections is discussed. Additionally numerical and analytical models for prediction of connection behavior are presented. A finite element based methodology for the numerical evaluation of moment-rotation relations and load carrying capacity of semi-rigid connections is proposed. An important feature of this model is a complete a three dimensional geometrical description of the many components of the connection, such as plates, column, beam, bolts and nuts and the interaction between them. The extension of beam and column to be modeled is determined by numerical calibration. Frictionless contact between the connection components is considered by a specific contact algorithm which ensures non- penetration and permits separation of the individual parts. In this work a solution strategy for the contact problem based on the establishment of a linear complementary problem is adopted. The three dimensional modeling is carried out by a mesh of hybrid hexahedral eight node elements, which allow the use of relatively coarse meshes. Effects such as the presence of large deformations, yielding of components and pre- stressing of bolts are present in the model. The proposed model is applied to the analysis of the behavior of extended end-plate connections and web cleat connections. The numerical results are compared to experimental data for model validation. One of the objectives of this analysis is the evaluation of the participation of each component on the overall flexibility of the connection.[es] El uso de ligaduras semirígidas en extructuras de acero ha experimentado un crescimiento importante en la construcción metálica. Esta opción permite un mejor aprovechamiento de la capacidad de la extructura. En este trabajo se presentan las características de las ligaduras semirígidas, su clasificación; y la evolución de los modelos numéricos y analíticos del comportamiento de estas ligaduras. Se discute una metodología con base en el método de los elementos finitos para evaluar numéricamente la relación momento-rotación de conexiones viga-columna en extructuras de acero. La parte esencial de esta metodología es el modelo de la ligadura y sus diversos componentes. Se propone un modelo completo en términos de geometría, capaz de representar la interacción entre los diversos componentes de la conexión. Este modelo incluye la discretización de todos los componentes de la conexión, siendo que la extensión de la viga y de la coluna a ser considerada en el modelo, deberá ser elegida por calibración del mismo. Para considerar el contacto entre los componentes de la ligadura se utiliza el algoritmo específico de contacto con base en la formulación de un problema lineal complementar. A fin de representar con más fidelidad las características tridimensionales del problema, se adoptó un modelo tridimensional con base en elementos finitos híbridos hexaédricos de ocho nodos, permitiendo el empleo de una discretización relativamente grosera. Se incluyen en el modelo fenómenos como la presencia de grandes deformaciones, plastificación de los componentes y la pretensión de los tornillos. Los modelos presentados se emplean en el estudio del comportamiento de ligaduras tipo placa de extremidad extendida y tipo esquinero de alma simple. Para evaluar los modelos se comparan los resultados numéricos con datos experimentales. También se incluye un análisis de la participación en la respuesta de la conexión, de la flexibilidad de los diversos componentes de la conexión, tales como: tornillo, placa de extremidad, mesa de la columna. MAXWELLDEANE DE MESQUITA ROEHLDEVANEY CRISTINA LIMA CARDOSO2001-02-20info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/otherhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1270@1https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1270@2https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1270@4http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.1270porreponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)instacron:PUC_RIOinfo:eu-repo/semantics/openAccess2022-10-17T00:00:00Zoai:MAXWELL.puc-rio.br:1270Repositório InstitucionalPRIhttps://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/ibict.phpopendoar:5342022-10-17T00:00Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)false
dc.title.none.fl_str_mv [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE LIGAÇÕES SEMI-RÍGIDAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS
[es] MODELO NUMÉRICO PARA LIGADURAS SEMIRÍGIDAS EN EXTRUCTURAS METÁLICAS
[en] NUMERICAL MODELING OF SEMI-RIGID CONNECTION FOR STEEL STRUCTURES
title [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE LIGAÇÕES SEMI-RÍGIDAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS
spellingShingle [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE LIGAÇÕES SEMI-RÍGIDAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS
DEVANEY CRISTINA LIMA CARDOSO
[pt] MODELAGEM NUMERICA
[pt] ESTRUTURA METALICA
[pt] LIGACAO SEMI-RIGIDA MISTA
[en] NUMERICAL MODELING
[en] STEEL STRUCTURE
[en] SEMI-RIGID CONNECTION
[es] MODELAJE NUMERICA
[es] EXTRUCTURA METALICA
[es] CONECCIONE SEMIRIGIDA
title_short [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE LIGAÇÕES SEMI-RÍGIDAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS
title_full [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE LIGAÇÕES SEMI-RÍGIDAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS
title_fullStr [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE LIGAÇÕES SEMI-RÍGIDAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS
title_full_unstemmed [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE LIGAÇÕES SEMI-RÍGIDAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS
title_sort [pt] MODELAGEM NUMÉRICA DE LIGAÇÕES SEMI-RÍGIDAS EM ESTRUTURAS METÁLICAS
author DEVANEY CRISTINA LIMA CARDOSO
author_facet DEVANEY CRISTINA LIMA CARDOSO
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv DEANE DE MESQUITA ROEHL
dc.contributor.author.fl_str_mv DEVANEY CRISTINA LIMA CARDOSO
dc.subject.por.fl_str_mv [pt] MODELAGEM NUMERICA
[pt] ESTRUTURA METALICA
[pt] LIGACAO SEMI-RIGIDA MISTA
[en] NUMERICAL MODELING
[en] STEEL STRUCTURE
[en] SEMI-RIGID CONNECTION
[es] MODELAJE NUMERICA
[es] EXTRUCTURA METALICA
[es] CONECCIONE SEMIRIGIDA
topic [pt] MODELAGEM NUMERICA
[pt] ESTRUTURA METALICA
[pt] LIGACAO SEMI-RIGIDA MISTA
[en] NUMERICAL MODELING
[en] STEEL STRUCTURE
[en] SEMI-RIGID CONNECTION
[es] MODELAJE NUMERICA
[es] EXTRUCTURA METALICA
[es] CONECCIONE SEMIRIGIDA
description [pt] Ligações semi-rígidas em estruturas de aço tem apresentado uso crescente na construção metálica, pois é uma opção que permite um melhor aproveitamento da capacidade da estrutura. Neste trabalho apresentam-se as características e a classificação das ligações semi-rígidas bem como a evolução da modelagem numérica e analítica do comportamento destas ligações. Apresenta-se uma metodologia com base no método dos elementos finitos para avaliar numericamente a relação momento-rotação de conexões viga-coluna em estruturas de aço. Parte essencial desta metodologia é a modelagem da ligação e de seus diversos componentes. Um modelo completo em termos da geometria, capaz de representar a interação entre os diversos componentes da conexão é proposto. Esta modelagem inclui a discretização de todos os componentes da conexão: placa e ou cantoneiras, porcas, coluna e viga, sendo a extensão da viga e da coluna a ser considerada no modelo escolhida por calibração do mesmo. O contato entre os componentes da ligação é considerado por meio de algoritmo específico de contato com base na formulação de um problema linear complementar. Considera-se contato sem atrito entre corpos deformáveis. A fim de representar com mais fidelidade as características tridimensionais do problema, adota-se uma modelagem também tridimensional com base em elementos finitos híbridos hexaédricos de oito nós, permitindo o emprego de uma discretização relativamente grosseira. Fenômenos como a presença de grandes deformações, plastificação dos componentes e a pré-tensão dos parafusos são incluídos no modelo. Os modelos apresentados são empregados para o estudo do comportamento de ligações tipo placa de extremidade estendida e tipo cantoneira de alma simples. Para validação dos modelos são comparados os resultados numéricos com dados experimentais. Analisa-se também a participação da flexibilidade dos diversos componentes da conexão, tais como: parafuso, placa de extremidade, mesa da coluna, na resposta da conexão.
publishDate 2001
dc.date.none.fl_str_mv 2001-02-20
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/other
format other
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1270@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1270@2
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1270@4
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.1270
url https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1270@1
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1270@2
https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=1270@4
http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.1270
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv MAXWELL
publisher.none.fl_str_mv MAXWELL
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
instname:Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron:PUC_RIO
instname_str Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
instacron_str PUC_RIO
institution PUC_RIO
reponame_str Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
collection Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da PUC-RIO (Projeto Maxwell) - Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-RIO)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1814822541828554752