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Francisco Carlos Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/8926711005682256Rodrigo Barreto CaldasHermes CarvalhoEduardo de Miranda Batistahttps://lattes.cnpq.br/7195694967722585Carolina Silva Oliveira2023-08-10T16:43:41Z2023-08-10T16:43:41Z2023-05-24http://hdl.handle.net/1843/57695O trabalho apresenta resultados do estudo numérico de paredes de cisalhamento do sistema construtivo Light Steel Framing (LSF), revestidas por placas de OSB e a análise da contribuição estrutural dessas placas no sistema. O principal objeto de resistência lateral das estruturas LSF é a parede de cisalhamento, sendo então o foco deste trabalho. A pesquisa avalia a utilização das placas de OSB, já empregadas no sistema com a função de vedação, no enrijecimento das paredes, o que torna as placas responsáveis por evitar deslocamentos laterais excessivos na edificação. O estudo numérico empregando o Método dos Elementos Finitos (MEF) foi embasado nas ligações parafusadas entre as chapas de aço e as placas de OSB, incluindo nestes pontos, comportamentos não lineares determinados experimentalmente por Datchoua (2018) e previamente verificados e validados numericamente no presente estudo. Posteriormente, foi realizada a validação numérica de uma parede de cisalhamento em escala real, com fechamento em OSB ensaiada por Faria (2023) e em seguida um estudo paramétrico foi realizado com base no modelo validado, para avaliação das seguintes variações na parede: espessura das chapas de aço, espessura das placas de OSB, quantidade de placas de fechamento em OSB e espaçamento dos parafusos de ligação entre chapas de aço e placas de OSB. O procedimento de simulação numérica conduzido alcançou resultados análogos aos resultados experimentais, o que indica boa calibração dos modelos numéricos. A análise paramétrica conduziu a resultados interessantes. A utilização de espessuras maiores de chapas dos perfis de aço resultou em maiores valores de força, porém menor fator de ductilidade e de rigidez elástica. A espessura maior de placa de OSB gerou uma maior capacidade de deformação da parede de cisalhamento, provocando um acréscimo na rigidez elástica e na ductilidade. O fechamento duplo por placas de OSB se mostrou eficiente no que diz respeito ao enrijecimento lateral das paredes. Ao se estudar modelos de parede de cisalhamento sem fechamento, foi possível observar a redução na rigidez elástica. Ao se utilizar espaçamentos maiores entre chapas de aço e placas de OSB, houve decréscimo de forças, mas grande acréscimo no fator de ductilidade, sem perda de rigidez elástica. Por outro lado, a utilização de espaçamentos menores, levou a um ganho de rigidez elástica. Os resultados do estudo paramétrico mostraram a grande contribuição estrutural das placas de OSB no contraventamento lateral das paredes de cisalhamento, seja pela sua espessura, pela quantidade de placas utilizadas ou pelo comportamento das ligações presentes entre as placas e as chapas de aço.This work describes a numerical study of Light Steel Framing (LSF) shear walls with OSB panels. The objective is to evaluate the structural contribution of these panels in the system. The main object of lateral resistance of LSF structures is the shear wall, thus being the focus of this work. The research evaluates the use of OSB panels in the stiffening of the walls, which makes the panels responsible for transferring lateral forces to the foundation, avoiding excessive lateral displacements in the building. The numerical study using the Finite Element Method (FEM) was based on the bolted connections between cold-formed steel profiles and OSB panels, including at these points, nonlinear behaviors experimentally determined by Datchoua (2018) and previously verified and numerically validated in this work. Subsequently, a numerical validation of a shear wall with an OSB panel, tested by Faria (2023) was carried out, and then a parametric study was developed based on the validated model, to evaluate the following variations in the wall: the thickness of the cold-formed steel profiles, the thickness of OSB panels, number of OSB panels and spacing of connecting screws between steel profiles and OSB panels. The numerical simulation procedure conducted achieved results similar to the experimental results, which indicates high-quality calibration of the numerical models. The parametric analysis entailed in interesting results regarding the lateral strength of the shear walls. The use of greater thickness of cold-formed profiles resulted in a force versus displacement behavior with higher force values, but lower ductility factor and elastic stiffness. The use of greater thickness of the OSB panels generated a greater deformation capacity of the shear wall, causing an increase in elastic stiffness and ductility. In addition, the double closure with OSB plates proved to be efficient with regard to the lateral stiffening of the walls. In the study of shear wall models without OSB panels, it was possible to observe the loss of elastic stiffness. About the connections between the OSB panels and the cold-formed steel profiles, it was possible to perceive that they are parameters of great influence on the lateral behavior of the shear walls. When using larger external and internal spacings, there was a decrease in forces, but a large increase in the ductility factor, without elastic stiffness loss. On the other hand, the use of smaller internal and external spacing resulted in a gain in elastic stiffness. Thus, the results of the parametric study showed the great structural contribution of OSB panels in the lateral stiffness of shear walls, whether due to their thickness, the number of panels used, or the behavior of connections present between OSB panels and the cold-formed steel profiles.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Minas GeraisPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de EstruturasUFMGBrasilENG - DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA ESTRUTURASEngenharia de estruturasMétodo dos elementos finitosCisalhamentoMadeiraChapas de açoEdificaçõesParedes de cisalhamentoLight Steel FramingPlacas de OSBMétodo dos Elementos FinitosModelagem em elementos finitos de paredes de cisalhamento do sistema Light-Steel-Framing revestidas por placas de OSBinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFMGinstname:Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)instacron:UFMGORIGINALDissertação Aluna Carolina Silva Oliveira.pdfDissertação Aluna Carolina Silva Oliveira.pdfapplication/pdf8317093https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/57695/3/Disserta%c3%a7%c3%a3o%20Aluna%20Carolina%20Silva%20Oliveira.pdf13c5039ff13289daa31485dabd04a6ccMD53LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82118https://repositorio.ufmg.br/bitstream/1843/57695/4/license.txtcda590c95a0b51b4d15f60c9642ca272MD541843/576952023-08-10 13:43:41.609oai:repositorio.ufmg.br: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ório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufmg.br/oaiopendoar:2023-08-10T16:43:41Repositório Institucional da UFMG - Universidade Federal de Minas Gerais (UFMG)false
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