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Consultar: Programa de Ps-Graduao de Engenharia Civil

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Ttulo [PT]: Anlise e dimensionamento de vigas-parede em concreto armado utilizando o mtodo biela-painel
Autor(es): Andr Felipe Aparecido de Mello
Palavras-chave [PT]:

Mtodo biela-painel. Stringer-panel method. Concreto armado. Viga-parede. Anlise no linear. Estrutura. Regies 'D'. Anlise estrutural. Brasil.
Palavras-chave [EN]:
Stringer-panel method. D-regions. Deep beams. Non-linear analysis. Brazil.
rea de concentrao: Engenharia de Estruturas
Titulao: Mestre em Engenharia Cvil
Banca:
Rafael Alves de Souza [Orientador] - UEM
Leandro Mouta Trautwein - UNICAMP
Carlos Humberto Martins - UEM
Resumo:
Resumo: Quando se faz o dimensionamento de uma viga em concreto armado, normalmente se leva em conta a Hiptese de Bernoulli, ou seja, se considera que as deformaes se distribuam linearmente ao longo da seo transversal. No entanto, esta simplificao no pode ser aplicada a certos tipos de estruturas, caracterizadas pela existncia de cargas concentradas ou mudanas bruscas na seo transversal, que fazem com que a distribuio de deformaes ao longo da seo seja no-linear. Dentre estas regies, simplesmente denominadas por regies D, pode-se dar destaque as vigas-parede, sendo que, para este tipo de estrutura, deve-se partir para outros mtodos de anlise, como o Mtodo das Bielas (MB), o Mtodo dos Elementos Finitos (MEF) ou o Mtodo Biela-Painel (MBP). Este trabalho tem como principal objetivo apresentar o procedimento de anlise e dimensionamento de vigas-parede pelo MBP, atravs de uma abordagem manual, visto que as principais pesquisas relacionadas a este mtodo focam na aplicao computacional. O MBP teve suas primeiras aplicaes na engenharia civil na dcada de 1960, sendo que este segue o princpio da diviso da estrutura em bielas, que tem o objetivo de absorver os esforos normais, e painis, que absorvem esforos cisalhantes. As armaduras das bielas so dimensionadas relacionando a fora efetiva e a resistncia do ao e, para os painis, segue-se o processo de dimensionamento de elementos de membrana, de acordo com a Teoria da Plasticidade. As tenses no concreto devem ser verificadas e no devem ultrapassar sua resistncia efetiva, que varia para as bielas e os painis. O dimensionamento de dois exemplos prticos de vigas-parede foi efetuado pelo MBP, sendo que as armaduras resultantes foram comparadas com o modelo de viga convencional, recomendado pela ABNT NBR 6118:2014, e com o MB. Alm disso, as vigas-parede foram analisadas de forma no-linear, atravs dos programas SPanCAD e ATENA 2D, afim de fazer uma comparao das duas solues. Pelas anlises efetuadas, pde-se concluir que o MBP um mtodo to atrativo quanto o MB, sendo que estruturas comuns podem ser dimensionadas por uma simples aplicao das equaes da esttica.

Abstract: Concerning the design of reinforced concrete beams, the Bernoulli Hypothesis is usually valid, in other words, it is considered that the strain is linearly distributed over the cross section. However, such simplification cannot be applied to certain types of structures, characterized by the existence of concentrated loads or abrupt changes on the cross section, which causes the strain distribution along the cross section to be non-linear. Among these regions, simply called by D-regions, it can be emphasized the deep beams and, for this type of structure, it should be used other methods of analysis, such as the Strut and Tie Method (STM), the Finite Element Method (FEM) or the Stringer-Panel Method (SPM). This researchs main objective is presenting the analysis and designs procedure of deep beams by SPM, by a manual approach, once the main researches related to this method focus on computational application. SPM had its first applications in civil engineering by the 1960s, and it adopts the principle of dividing a structure into stringers, which aims to absorb the axial forces, and panels, which absorb shear forces. The stringers reinforcement is calculated by relating the effective force and steel strength and for panels its adopted the membrane elements design process, according to Plasticity Theory. Concrete compressive stresses must be checked and dont exceed its reduced strength, which varies for stringers and panels. The design of two practical examples of deep beams was conducted by SPM, and the resulting reinforcement have been compared to beams conventional model, recommended by the Brazilian standard ABNT NBR 6118:2014, and STM. Moreover, the deep beams were examined by non-linear analysis, using the computer programs SPanCAD and ATENA 2D, in order to make a comparison of both solutions. By the performed analysis, it could be concluded that SPM is a method as attractive as STM, whereas usual structures can be designed by a simple application of Statics equations.
Data da defesa: 03/12/2015
Cdigo: vtls000223534
Informaes adicionais:
Idioma: Portugus
Data de Publicao: 2015
Local de Publicao: Maring, PR
Orientador: Prof. Dr. Rafael Alves de Souza
Instituio: Universidade Estadual de Maring . Centro de Tecnologia . Programa de Ps-Graduao em Engenharia Civil
Nvel: Dissertao (mestrado em Engenharia Civil)/
UEM: Departamento de Engenharia Civil

Responsavel: beth
Categoria: Aplicao
Formato: Documento PDF
Arquivo: Dissertao - Andr Felipe Aparecido de Mello - PCV.pdf
Tamanho: 9598 Kb (9828243 bytes)
Criado: 09-09-2016 15:16
Atualizado: 09-09-2016 15:22
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