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Análise comparativa de métodos de dimensionamento para blocos sobre estacas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016) Medeiros, Mariana; Barros, Rodrigo; Selma Hissae Shimura da Nóbrega
Blocos sobre estacas são responsáveis por transferir as ações dos pilares para as estacas de fundação, e por isso, possuem grande importância na estabilidade da estrutura. Contudo, no meio técnico não existe um consenso quanto à rotina de cálculo para estes elementos estruturais. Cada autor e norma fazem considerações próprias no dimensionamento, que resultam em valores de tensões de compressão na biela e área de aço consideravelmente diferentes de acordo com o método de cálculo adotado. Este trabalho tem por objetivo avaliar e discutir os modelos e métodos de dimensionamento para blocos rígidos de fundação sobre estacas, através do estudo de um bloco sobre duas estacas. Também é feita a comparação com resultados experimentais obtidos por BARROS (2013). Por fim, conclui-se que o método proposto por FUSCO (2013) se mostrou menos conservador, enquanto que os métodos de cálculo do software computacional TQS são mais conservadores, em relação à área de armadura obtida.
Análise comparativa entre normas do cálculo da área da armadura transversal em vigas de concreto armado de resistência elevada submetidas à ação de força cortante
(IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto, 2019-02) Barros, Rodrigo; Braz, Daniel H. L. v; Silva Filho, J. Neres da
Concretos de alta resistência (CAR) correspondem a uma resistência à compressão característica compreendida entre 55 e 90 MPa. Com a possibilidade crescente da utilização de CAR, faz-se necessária a realização de estudos que abordem os tratamentos normativos usuais acerca do dimensionamento de elementos por ele constituídos, especificamente, à ação de força cortante. Portanto, são apresentadas os principais aspectos da NBR, Model Code 1990 e 2010, Norma portuguesa e alemã acerca dos dimensionamento à cortante. Das simulações numéricas, acrescidas das contribuições experimentais de Cladera e Marí, constata-se que o procedimento de cálculo da NBR produz áreas de estribos inferiores às previstas pelos códigos internacionais; estes, com exceção do LoA III, não adotam a contribuição do concreto, apesar de esta ser verificada experimentalmente, levando a resultados muito conservadores
Análise comparativa entre os modelos analíticos de distribuição de cargas em tabuleiros de pontes com longarinas retas de engesser-courbon e guyon-massonet com o modelo das reações de apoio proposto
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016) Medino, Ulana de Andrade; Filho, José Neres da Silva; Arthur da Silva Rebouças; Mittelbach, Fernanda Rodrigues; Barros, Rodrigo
Pontes com tabuleiros de vigas múltiplas são aquelas cuja superestrutura é formada por mais de duas vigas principais, mais conhecidas como longarinas. A utilização desse tipo de sistema estrutural tem sido comumente implantada quando comparado aos diversos tipos estruturais utilizados na atualidade. Desta forma, o estudo da distribuição transversal de cargas em tabuleiros deste tipo de ponte é de extrema importância para dimensionar os elementos da superestrutura. No entanto, este estudo não é uma tarefa fácil para o engenheiro projetista, uma vez que o problema apresenta elevado grau de hiperestaticidade. A obtenção dos esforços solicitantes e reações de apoio em tabuleiros de vigas múltiplas ainda são realizadas através de soluções simplificadas de cálculo. As atuais normas vigentes brasileiras não especificam nenhum método de cálculo para o caso em questão, este fato motiva o estudo e aprimoramento dos modelos existentes. O presente trabalho visa descrever e comparar alguns modelos analíticos com o objetivo de quantificar as parcelas de cargas atribuídas efetivamente a cada uma das longarinas, possibilitando assim o dimensionamento desses elementos estruturais. São eles o método de Engesser-Courbon e Guyon-Massonet. O método de Engesser-Courbon é classificado como descontínuo, onde o problema é resolvido por meio da analogia de grelha, o método de Guyon-Massonnet, por sua vez, é classificado como contínuo, sendo a análise feita como laje ortotrópica. Após a descrição dos métodos, serão apresentados dois modelos estruturais de ponte com tabuleiro composto por três e sete longarinas. A esses modelos serão aplicados os métodos de repartição de carga estudados, a fim de analisar os esforços de momento fletor e cortante máximos. Os resultados alcançados serão comparados com os resultados de um modelo proposto pelo autor que consiste na determinação das reações de apoio correspondentes a cada longarina quando o veículo tipo é posicionado da maneira mais desfavorável.
Análise da competitividade econômica entre vigas de concreto protendido e vigas de concreto armado submetidas a vãos definidos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-11-11) Melo, Matheus Sousa de; Costa, José Airton Cunha; Barros, Rodrigo; Coutinho, Pedro Mitzcun
Diante da crescente utilização dos elementos de concreto protendido no Brasil, das recorrentes exigências arquitetônicas que submetem os elementos estruturais a vãos livres, cargas desafiadoras e da necessidade de inovações tecnológicas que busquem gerar economia, percebe-se um certo grau de incerteza entre os integrantes da construção civil quanto a real economicidade proporcionada pelo uso de estruturas de concreto protendido em detrimento a estruturas de concreto convencional. Assim, o presente estudo busca analisar a competitividade econômica entre vigas de concreto protendido e vigas de concreto armado submetendo-as a vãos livres, com distancias crescentes a cada metro, desde 5 a 10 metros, e cargas típicas de edificações comerciais. Para isso, elaborou-se um modelo de cálculo para o dimensionamento das peças de concreto armado e concreto protendido por meio de planilhas no software Microsoft Excel e, posteriormente, realizou-se a extração e a cotação dos insumos envolvidos, conforme os bancos de dados SINAPI e ORSE. Avaliando o custo global para a confecção das vigas, com todos os materiais envolvidos, as vigas de concreto protendido apresentaram-se mais atrativas do que as vigas de concreto armado convencional a partir de 6 metros de vão, variando de 5%, em 6 metros, a 15%, em 10 metros. Especificamente, para o custo de volume de concreto e área de forma, observou-se uma economia de até 35% e 30%, respectivamente, para o vão de 10 metros. Além da economicidade, as vigas de concreto protendido apresentaram vantagens relacionadas a durabilidade, por apresentarem flechas que variaram de 0,01 a 0,44 centímetros, enquanto nas vigas de concreto armado variaram de 1,83 a 3,61 centímetros. Notadamente, pôde-se concluir que, o aumento crescente do vão livre das peças indicou para o concreto protendido mais vantagens econômicas e de vida útil do que as de concreto armado convencional.
Análise da distribuição de momento fletor e força cortante devido à carga móvel em tabuleiros alargados de pontes rodoviárias retas em concreto armado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-17) Costa, Fernanda Karen Melo da; Silva Filho, José Neres da; http://lattes.cnpq.br/0915972389480304; http://lattes.cnpq.br/2653966818010443; Barros, Rodrigo; http://lattes.cnpq.br/6314974214441091; Delalibera, Rodrigo Gustavo; http://lattes.cnpq.br/6277549281444797
O aumento do tráfego de veículos nas rodovias brasileiras, assim como o aumento do seu peso e da sua capacidade de carga, tem exigido pontes cada vez maiores e mais resistentes. Diante disso, é preciso também adequar as pontes antigas às atuais condições de tráfego, realizando, para isso, atividades de reforço e alargamento destas estruturas. Neste contexto, esta pesquisa busca analisar a distribuição de momentos fletores e forças cortantes devidos à carga móvel em superestrutura de pontes retas com múltiplas longarinas que passaram por um processo de alargamento de sua seção transversal. Para tanto, foi utilizado o método de Leonhardt adaptado às pontes com tabuleiros alargados, o modelo numérico via Método dos Elementos Finitos (MEF), com o auxílio do programa CSiBridge®, versão 21, e o método proposto pela AASHTO LRFD (2017). Foram feitas análises de situações de pontes com diferentes números de longarinas, diferentes números de transversinas intermediárias e com concretos de diferentes resistências na região de alargamento, as quais permitiram concluir que a distribuição de esforços entre longarinas de mesma geometria dependeu fundamentalmente do aumento da rigidez do tabuleiro potencializada pelo aumento da resistência do concreto na região de alargamento e que, quanto maior era a resistência do concreto nessa região, mais esforços eram absorvidos pelas longarinas de alargamento e menos pelas longarinas já existentes. Além disso, observou-se que o número de transversinas intermediárias teve pouca influência na distribuição de esforços entre as longarinas de uma ponte alargada e que um número maior de longarinas acrescidas à ponte original resultou em maiores alívios de esforços nas longarinas iniciais.
Análise da influência da altura do edifício no valor do parâmetro 𝜸𝒁 utilizando a inércia equivalente de Branson
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-06-18) Barros, Maria Tatianne Veloso; Barros, Rodrigo; José Neres da Silva Filho; Mittelbach, Fernanda Rodrigues; Oliveira, Luciane Marcela Filizola de
Este trabalho tem como objetivo avaliar a influência da altura do edifício no valor do coeficiente 𝛾𝑧 utilizando a inércia equivalente de Branson para considerar a não-linearidade física das vigas de forma aproximada, como alternativa a obtenção deste parâmetro considerando a rigidez dos elementos estruturais conforme recomenda a ABNT NBR 6118:2014, reduzindo-a por um fator único e independente da altura da edificação. Para isso, foi adotado como objeto de análise um pórtico plano de um edifício residencial de concreto armado onde, mantendo-se o mesmo pavimento tipo, o pórtico foi analisado para 9 diferentes alturas, sendo 4 (12 m), 6 (18 m), 8 (24 m), 10 (30 m), 12 (36 m), 14 (42 m), 16 (48 m), 18 (54 m) e 20 (60 m) pavimentos. A análise dos pórticos foi realizada com o software Ftool, considerando-se a inércia dos elementos estruturais reduzidas segundo a referida norma em uma análise e em outra foi adotado para as vigas a inércia equivalente de Branson. Ambas as análises foram realizadas para quatro classes de resistência do concreto: C30, C45, C60 e C80. A partir dos resultados do coeficiente 𝛾𝑧 de cada pórtico obtidos pelas duas análises, verificou-se que os coeficientes de redução adotados pela norma, 𝐼𝑝𝑖𝑙𝑎𝑟=0,8𝐼𝑐 e 𝐼𝑣𝑖𝑔𝑎=0,4𝐼𝑐, tende a superestimar os valores do coeficiente 𝛾𝑧 dos pórticos mais baixos e subestimá-los nos pórticos mais altos, em relação as análises realizadas considerando 𝐼𝑝𝑖𝑙𝑎𝑟=0,8𝐼𝑐 e 𝐼𝑣𝑖𝑔𝑎=𝐼𝑒,𝑝𝑜𝑛𝑑 segundo Branson.
Análise das fundações do reservatório R-10 do Campus Central da UFRN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016) Medeiros, Lucas Matheus de Lima; Freitas Neto, Osvaldo de; Freitas Neto, Osvaldo de; Barros, Rodrigo; Freitas, Ana Paula Sobral de
Diante da ausência de estudos em projetos de fundações a nível local, que considerem a concepção de radier estaqueado em projeto, é importante o estudo desta abordagem a nível acadêmico. O cálculo de fundações em radier estaqueado são mais complexas, uma vez que não há simplificação na consideração das variáveis de interação entre o radier, as estacas e o solo, simultaneamente, logo o uso de um software computacional ajuda bastante no cálculo deste tipo de problema. O software escolhido foi a plataforma Rock and Soil 3-Dimensional (RS3) da empresa Rocsience Inc., tal plataforma já dispõe, dentre suas ferramentas, uma aplicação específica para problemas com radier estaqueado, facilitando o manuseio e análise de resultados. Foi tomado como problema a fundação do reservatório elevado R-10, localizado na zona central do Campus Central da Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN), o projeto dispõe de dois blocos suportados por 12 estacas cada um, as estacas possuem comprimento único de 10 metros e 50 cm de diâmetro. As análises realizadas variaram as concepções de projeto: radier, radier estaqueado e blocos sobre estacas, cada uma delas com e sem aplicação de momento devido ao vento. Foi feito uma sétima análise para uma estaca isolada, apenas para se ter uma referência de comportamento do solo. Concluídas as análises, foram comparados os comportamentos obtidos para o solo e para os elementos estruturais a outros resultados já consolidados na literatura. Ao final calculou-se a carga transmitida ao solo através do radier onde se obteve resultados da ordem de 37%. Pôde-se, então, concluir que os resultados foram coerentes e satisfatórios, pois apresentaram um comportamento conforme os estudos presentes na literatura sobre o assunto, assim como demonstrou a possiblidade de redimensionamento deste projeto, analisado neste trabalho, em pesquisas futuras, visto a magnitude de carga transmitida ao solo pelo radier.
Análise das manifestações patológicas estruturais em ponte de concreto armado sobre o rio ceará-mirim, extremoz-RN
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-01-13) Silva, Iury Soares da; Costa, José Airton Cunha; Barros, Rodrigo; Cabral, Kleber Cavalcanti
Este trabalho apresenta estudo de caso realizado na ponte sobre o Rio Ceará-Mirim no município de Extremoz/RN e objetiva apresentar as manifestações patológicas encontradas, calcular o grau de deterioração da estrutura (Gd) e expor soluções adotadas para recuperação das anomalias patológicas. Adotou-se a metodologia proposta por Lichtenstein (1976), constituída resumidamente por três etapas: (1) vistoria ao local para identificação da natureza e origem das manifestações patológicas; (2) o diagnóstico da anomalia; (3) a solução adotada para resolução do problema. O grau de deterioração da estrutura foi calculado conforme metodologia proposta por Klein et al (1991) em sua última versão atualizada por Fonseca (2007). Para desenvolvimento da metodologia analisou-se pilares, vigas e tabuleiro. Como resultado foi encontrado grau de deterioração dos pilares de (Gdpilar = 207,16), das vigas (Gdviga = 173,81), do tabuleiro da ponte (Gdtabuleiro = 10,54) e por fim o grau de deterioração geral da estrutura (Gd = 139,07), de forma que a estrutura da ponte foi classificada em situação crítica, cabendo planejamento para inspeção emergencial e ações imediatas visando a recuperação da estrutura da ponte.
Análise de cascas cilíndricas axissimétricas submetidas a solicitações mecânicas e térmicas pelo método dos elementos finitos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019) Silva, Igor Vicente Lourenço; Mittelbach, Fernanda Rodrigues; Barros, Rodrigo; Lima, Daniel Alves de
O objetivo deste trabalho é realizar uma análise numérica de cascas cilíndricas axissimétricas submetidas a esforços mecânicos e térmicos. A análise foi feita utilizando o Método dos Elementos Finitos (MEF) com o Principio dos Trabalhos Virtuais (PTV) servindo como função de energia. Para realização dos cálculos numéricos foi desenvolvido um código na linguagem Fortran. Também foi mostrada a formulação analítica do problema, para comparação. O método usado é validado através da resolução de exemplos de aplicação nos quais a estrutura se encontra submetida a solicitações de caráter mecânico e térmico.
Análise de distribuição de cargas e dimensionamento de longarinas de pontes com tabuleiros em vigas múltiplas de concreto armado
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-11-26) Nascimento, Yngrid Rayane Freitas do; Silva Filho, José Neres da; Barros, Rodrigo; Rebouças, Arthur da Silva
A importância do estudo da distribuição transversal de cargas em pontes com tabuleiros de vigas múltiplas se justifica no fato de que uma ponte com várias longarinas constitui um problema de elevado grau de hiperestaticidade e, portanto, de alta complexidade. Neste contexto, a análise da repartição transversal de cargas usualmente é efetuada empregando métodos analíticos aproximados, os quais, apesar de apresentarem certas limitações, representam a realidade do problema satisfatoriamente, e continuam sendo amplamente empregados nos escritório de cálculo. No presente trabalho foram analisados dois métodos analíticos aproximados de repartição de carga: o de Engesser-Courbon (Método de Grelha) e o de Guyon-Massonet (Método de Placa Equivalente). Além destes, foi também aplicada a proposta de análise preconizada pela American Association of State Highway and Transportation Officials (AASHTO), com o intuito de confrontar os resultados deste com os obtidos pelos demais. Para isso, o modelo considerado consiste em uma ponte da classe TB450 formada por sete longarinas retas, com comprimento total de 45 metros e largura de 13 metros. A aplicação dos três modelos em estudo produziu resultados em termos de esforços cisalhantes e momentos fletores, a partir dos quais foram calculadas as armaduras correspondentes
Análise de edifício em alvenaria estrutural sobre fundação do tipo radier: estudo de caso de ocorrência de manifestações patológicas
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-12-07) Negreiros, Mácia Manuela Vidal de; Nascimento Neto, Joel Araújo do; Barros, Rodrigo; Neves, Rodrigo de Azevêdo
Este trabalho consiste em um estudo de caso de um edifício em alvenaria estrutural considerando a interação solo-estrutura, que apresenta a seguinte configuração: térreo mais três pavimentos tipo e sobre fundação em radier que apresentou patologias estruturais em duas paredes de fachada no pavimento térreo. O estudo seguiu duas abordagens, a primeira: analisar a eficácia do tipo de radier empregado, por meio da verificação dos momentos fletores no radier, armaduras utilizadas em projeto e a adequação quanto à força cortante resistente de cálculo. A segunda abordagem diz respeito ao estudo das paredes que apresentaram fissuras, por meio da análise dos seguintes parâmetros nessas paredes: tensão normal na base e no topo da parede, tensão de cisalhamento no topo da parede e reações de apoio no radier abaixo de uma dessas paredes. Nesse contexto, foi utilizado o modelo de barras equivalente proposto por Nascimento Neto et. al (2014) para discretização das paredes e do radier e o solo foi representado através do modelo de Winkler, com um conjunto de molas lineares e independentes. Os parâmetros utilizados na modelagem foram os reais apresentados em projeto e ensaio de SPT do terreno no qual a edificação está localizada. Os resultados evidenciam que a fundação em radier possui comportamento mais semelhante ao de uma fundação corrida, as armaduras utilizadas foram insuficientes em alguns trechos analisados, mas dispensa a utilização de armaduras transversais. Além disso, observou-se o surgimento de tensões de tração e cisalhamento com intensidades acima do limite prescrito pela NBR 16868-1 o que justifica o aparecimento de fissuras nessas paredes e indica a necessidade de reforço estrutural das paredes afetadas.
Análise de elementos em concreto pré-moldado nas situações transitórias
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2020-12-07) Salem, Maria Beatriz; Barros, Rodrigo; José Neres da Silva Filho; Chaves, Leonardo Flamarion Marques; Nunes, Valmiro Quéfren Gameleira
O objetivo deste trabalho é realizar uma análise estrutural em elementos executados em concreto pré-moldado, com ênfase nas ditas situações transitórias, as quais estão submetidas essas peças. Para a análise, foram estudados um pilar e uma viga pré-moldados, em sua posição de projeto e nas fases transitórias, desde a desmoldagem dos elementos à montagem da estrutura, estudando condições de vinculações, carregamentos e idade do concreto, de acordo com a ABNT NBR 9062:2017 e ABNT NBR 6118:2014.
Análise de flexo-torção em hastes de paredes delgadas e seção aberta pelo método dos elementos finitos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-09-10) Inácio, Nayara Talassa Damasceno; Mittelbach, Fernanda Rodrigues; http://lattes.cnpq.br/2860863457342608; https://orcid.org/0000-0003-1598-9897; http://lattes.cnpq.br/4067929334824218; Silva Filho, José Neres da; http://lattes.cnpq.br/0915972389480304; Barros, Rodrigo; http://lattes.cnpq.br/6314974214441091
Este trabalho trata da análise numérica de hastes de paredes delgadas e seção aberta, tais como seções ‘I’, ‘U’ e ‘Z’, submetidas à flexo-torção. O método numérico utilizado foi o Método dos Elementos Finitos (MEF), e o desenvolvimento das formulações se deu por meio da aplicação do Princípio dos Trabalhos Virtuais (PVT). Para caracterização do elemento finito, foi utilizada a teoria de Vlasov, que considera o empenamento não-uniforme da seção transversal e o surgimento de tensões normais devido a restrições nos apoios ou a aplicações de carregamentos mais gerais. As expressões analíticas dessa teoria são apresentadas para posterior validação dos resultados numéricos. O processamento da análise numérica foi feito por meio do desenvolvimento de um código computacional em linguagem Fortran. Os resultados obtidos pelo código convergiram com os resultados analíticos, apresentando erros inferiores a 1%. Dessa forma, o código com a formulação numérica foi validado com boa acurácia.
Análise de métodos analíticos de blocos rígidos sobre duas estacas e as tensões limites das regiões nodais
(2019-03-18) Lopes, Dylson Junyer de Souza; Barros, Rodrigo; Maciel, Daniel Nelson; ; ; ; Diógenes, Hidelbrando José Farkat; ; Silva Filho, José Neres da;
Os blocos são importantes para o equilíbrio da estrutura e entre as principais dificuldades encontradas para o dimensionamento consiste em não existir um consenso ao se tratar do modelo de dimensionamento e comportamento desses elementos, o que gera lacunas a respeito das considerações que devem ser feitas no dimensionamento, gerando discrepâncias, por exemplo, dos valores das tensões de compressão na biela e área de aço. Este trabalho conduziu um estudo analítico, frente a ensaios experimentais realizados por Delalibera (2006) e Munhoz (2014), utilizando métodos de dimensionamento nacionais e internacionais, com o objetivo de avaliar os limites e resultados que promovem. Diante disso, observamos que o código espanhol possui maiores forças de avaliação enquanto Santos (2013), ABNT NBR 6118 (2014) e CEB (1990), menores. Outro fator importante foi a discrepância dos valores da resultante de tração do tirante teórico e experimental, apresentando variações de acordo com o bloco. Porém, na maior parte dos casos, a força experimental no tirante foi inferior a força no tirante referente aos métodos analíticos, o que pode estar relacionado a influência das armaduras secundarias, confinamento e a contribuição da resistência à tração do concreto.
Análise de painéis de contraventamento de edifício em alvenaria estrutural considerando os efeitos localizados de 2ª ordem
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2016) Araújo, Igor Gabriel de; Nascimento Neto, Joel Araújo do; Nóbrega, Petrus Gorgônio Bulhões da; Barros, Rodrigo
O objetivo deste trabalho é realizar a consideração do efeitos localizados de 2ª ordem no dimensionamento de painéis de contraventamento de um edifício de alvenaria estrutural. Para tal, será apresentado um estudo comparativo utilizando as recomendações normativas da NBR 15961:2011 (Norma brasileira de projeto de alvenaria estrutural de blocos de concreto) e da BS 5628:2005 (British Standard – Code of practice for the use of masonry – Structural use of unreinforced masonry). Foram analisados quatro painéis de contraventamento do pavimento térreo de um edifício de 12 pavimentos. Os painéis foram divididos em faixas, cujas dimensões (largura e comprimento equivalente de flambagem) foram determinadas adaptando-se a formulação de pilares-parede da NBR 6118:2014. As informações relativas à geometria dos painéis e os carregamentos a que estes estão submetidos, foram extraídas do projeto estrutural do edifício, o qual foi concebido utilizando o TQS, software brasileiro de cálculo estrutural. Os equacionamentos da norma brasileira para o cálculo das resistências à compressão da parede consideram a área bruta da seção, enquanto que a norma britânica utiliza nos cálculos a área líquida. Por isso, para que a comparação dos resultados fosse adequada, a resistência à compressão das paredes pela metodologia da NBR foi também calculada utilizando a área líquida da seção. Dessa forma, os resultados obtidos de resistência à compressão de paredes se mostraram bem próximos. Contudo, a mesma similaridade de resultados não fora constatada nas resistências de bloco e argamassa. Isso foi devido à diferença nas formas de obtenção desses valores, conforme será tratado no decorrer deste trabalho. Observou-se ainda a importância da consideração dos efeitos de 2ª ordem no dimensionamento, visto que as resistências requeridas elevaram-se substancialmente. Foi apresentado um exemplo de dimensionamento de um dos painéis analisados, mostrando o desenvolvimento dos cálculos pelos métodos das normas estudadas.
Análise de paredes de contraventamento de alvenaria estrutural de blocos de concreto considerando os efeitos da fissuração
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-10-28) Oliveira, Nicole Nahara Souza de; Nascimento Neto, Joel Araújo do; Parsekian, Guilherme Aris; 16720077805; http://lattes.cnpq.br/2747505817148030; http://lattes.cnpq.br/4534359210121327; Barros, Rodrigo; http://lattes.cnpq.br/6314974214441091; Ribeiro, José Carlos Lopes
O presente trabalho consistiu na análise do comportamento de paredes de contraventamento de alvenaria estrutural de blocos de concreto, por meio de modelagem computacional considerando-se os efeitos da fissuração das juntas horizontais de argamassa. Para tanto, foram modeladas diversas tipologias estruturais de paredes de contraventamento utilizando-se um modelo simplificado que utiliza elementos de barra na discretização, sendo denominado modelo de barras equivalentes (MBEq). O modelo foi ajustado por meio da inclusão de elementos de ligação entre as barras verticais para simular numericamente o efeito da fissuração na junta horizontal de argamassa. A validação do modelo ajustado foi realizada a partir de resultados de ensaios em laboratório com paredes de alvenaria em escala reduzida solicitadas por forças horizontais e verticais. Numa segunda etapa da pesquisa foram escolhidas algumas paredes de contraventamento de um projeto de edifício para realização de análises individuais, utilizando, agora, um modelo híbrido constituído pela associação entre o MBEq e um modelo de pórtico tridimensional (MPT) baseado no Modelo de Yagui para análise de núcleos estruturais de concreto armado. Por fim, foi realizada a modelagem computacional de um edifício com 19 pavimentos utilizando o modelo híbrido com discretização pelo MBEq até o terceiro pavimento e pelo MPT nos demais pavimentos do edifício, utilizando o software de análise computacional SAP2000. Os resultados obtidos indicaram que a modelagem computacional idealizada reproduziu de forma consistente os efeitos da fissuração, simulando adequadamente o comportamento não linear da alvenaria.
Análise de vigas de Timoshenko pelo Método dos Elementos Finitos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2019-05-23) Souza, Amadeo Krummenauer Pahim de; Mittelbach, Fernanda Rodrigues; Barros, Rodrigo; Cunha, Mateus Gurgel da
Este trabalho tem como intuito analisar estaticamente o comportamento estrutural de vigas em regime elástico linear, pelo Método dos Elementos Finitos (MEF), com base na Teoria de Vigas de Timoshenko. Desenvolveu-se a formulação numérica do problema, e, em seguida, elaborou-se um código computacional, na linguagem Fortran, capaz de simular o comportamento estrutural das vigas, através da teoria supracitada. Com o intuito de validar o código computacional, confrontou-se os resultados obtidos através das soluções analíticas da Teoria de Vigas de Timoshenko com os resultados numéricos, que também foram comparados com os resultados das soluções analíticas obtidas através da Teoria de Vigas de Euler-Bernoulli, evidenciando as diferenças entre as duas teorias.
Análise dinâmica de pórticos planos pelo Método dos Elementos Finitos
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-10-29) Lima, Daniel Alves de; Barros, Rodrigo; Mittelbach, Fernanda Rodrigues; 07421809724; http://lattes.cnpq.br/2860863457342608; http://lattes.cnpq.br/6314974214441091; http://lattes.cnpq.br/9414903034223402; Kzam, Aref Kalilo Lima; http://lattes.cnpq.br/4164207970081311; Amorim Neto, Raimundo Gomes de; http://lattes.cnpq.br/4124638187971744
O estudo da análise dinâmica de pórticos planos é um tema relevante para a engenharia estrutural atual, uma vez que a cada dia a construção civil avança tecnologicamente e isso permite a criação de estruturas cada vez mais altas e mais solicitadas a cargas dinâmicas, entre as quais pode-se destacar o efeito do vento. Desta forma, esse trabalho visa o desenvolvimento de um código computacional desenvolvido no software MATLAB. O código soluciona problemas de pórticos planos através do Método dos Elementos Finitos (MEF), obtendo os esforços internos da estrutura, e determinadas deslocabilidades, a critério do usuário, por meio de dois métodos consolidados no estudo da dinâmica estrutural: o método de Newmark e o método de Houbolt, o estudo também trata da utilização de cargas dinâmicas constantes e variáveis.
Análise do comportamento estrutural de blocos de concreto armado sobre estacas como fundação para aerogerador onshore
(2018-06-18) Araújo, Kaique Yuri Márcio; Barros, Rodrigo; Nascimento Neto, Joel Araújo do; ; ; ; Silva Filho, José Neres da; ; Bezerra, Leonardo Melo;
O crescimento da indústria de energia eólica no Brasil tem demandado projetos de fundações de grande porte, que em grande parte das vezes se tratam de blocos sobre estacas. Esses elementos estruturais chegam a demandar mais de 300 metros cúbicos de concreto e 20 toneladas de aço na sua construção. Nesse contexto, uma análise mais robusta dessas estruturas de concreto armado pode colaborar com o aperfeiçoamento desses projetos vultosos que são de grande relevância para o desenvolvimento da matriz energética brasileira. Dessa forma, este trabalho se propôs analisar o comportamento estrutural de blocos de concreto armado sobres estacas, mais especificamente na sua utilização como fundações de aerogeradores onshore (em terra), através de modelos numéricos. Para tanto, foram construídos oito modelos em elementos finitos, com o auxílio dos programas computacionais ANSYS V17 e SAP2000 V17, que serviram como base para a análise estrutural proposta. Nos modelos desenvolvidos foram adotadas como variáveis: o tipo de elemento finito utilizado para modelagem do bloco e estacas (sólido ou casca); o tipo de representação do solo (mola ou maciço semi-infinito); e, a consideração ou não do solo sob a base do bloco. Para as análises numéricas os materiais foram tratados com modelos constitutivos de comportamento elástico linear. Os resultados de interesse foram: reações nas estacas; divisão do carregamento entre o solo e estaca; deslocamento do bloco; tensões normais radiais e momentos fletores no bloco; e, acréscimo de tensões verticais no solo. Na comparação entre os modelos concebidos em elementos sólidos e elementos de placa foi observado que houve boa compatibilidade entre os valores encontrados. Em alguns modelos, as análises numéricas revelaram resultados contra a segurança estrutural da fundação quando não se considera a presença do solo sob a base do bloco.
Análise dos deslocamentos e dos momentos fletores nas fundações e nos pilares de pontes retas ortogonais em concreto armado considerando a interação solo-estrutura
(2018-05-04) Freitas, Mariana Silva; Silva Filho, José Neres da; Maciel, Daniel Nelson; ; ; ; Barros, Rodrigo; ; Silva, Ricardo José Carvalho;
O trabalho de pesquisa apresenta um estudo analítico e numérico considerando a interação solo-estruturas (ISE) dos deslocamentos e dos momentos fletores nas fundações e nos pilares de pontes retas ortogonais em concreto armado. Para tanto, foi realizado o estudo de alguns modelos analíticos clássicos de interação soloestruturas (ISE), com enfoque para a solução de Matlock e Reese e para Equação Diferencial em Base Elástica com uma solução particular obtida utilizando a série de Fourier. A ponte idealizada foi modelada de forma acoplada (estrutura 3D) utilizando o Método dos Elementos Finitos com auxílio do programa computacional CSi Bridge V17. Os resultados de deslocamentos horizontais e momentos fletores, obtidos de forma analítica, foram comparados com os obtidos por modelagem numérica realizada através do programa computacional SAP 2000. Os valores obtidos corroboraram que os métodos computacionais, quando calibrados por parâmetros de entrada confiáveis, tendem a se distanciar menos da realidade física do fenômeno do que os métodos analíticos, visto que permitem simular o problema de forma mais realística. Por fim, ressalta-se que a qualidade da resposta que se obtém utilizando modelos computacionais deve ser tomada com cautela pelos projetistas, considerando sempre a sensibilidade dos modelos adotados.

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Navegando por Autor "Barros, Rodrigo"