dc.creator | Visintainer, Michael Renê Mix | |
dc.date.accessioned | 2018-06-19T22:49:59Z | |
dc.date.available | 2018-06-19T22:49:59Z | |
dc.date.issued | 2017-03-09 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/13467 | |
dc.description.abstract | In order to evaluate their behavior when submitted to simple bending, this paper presents a numerical analysis of two beam-column connection types in steel structures, of double web-angle connections and of extended end-plate connections. It is widely known that the real behavior of a connection in steel structure is not exactly the one defined in idealized models, such as perfectly rigid or perfectly pinned. In fact, it demonstrates an intermediary behavior which is called semi-rigid. This way, the aforementioned connections were chosen because they represent the opposite idealizations in structural design. A connection with double web-angle is usually regarded as perfectly pinned, despite having a certain rotational stiffness that would classify it as semi-rigid, and an extended end-plate connection, usually assumed as perfectly rigid, may not have sufficient rotational stiffness, depending on its geometry, which would classify it as semi-rigid. Numerical analysis was carried out on the finite element method based program ANSYS®, in which contour conditions, beam length, material properties and manners to apply the pretension on bolts were changed to observe the variation in the connection behavior. In order to obtain results that are closer to real behavior, the numerical models used volumetric elements, considering material and geometrical non-linearity, contact between materials and bolt pretension. Displacements on the beam’s end and the moment-rotation curve obtained numerically were compared with experimental results present in literature and analytical models. It was observed that both the beam length and the manners to apply the pretension, either by temperature variation or using program’s pretension element, did not change the connection behavior. In addition, despite some differences, numerical models showed similar behavior to experimental results present in literature, demonstrating the potential of numerical analysis based on the Finite Element Method to obtain the behavior of the connections. | eng |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES | por |
dc.language | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de Santa Maria | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | * |
dc.subject | Ligações em estruturas de aço | por |
dc.subject | Ligações semirrígidas | por |
dc.subject | Ligação viga-pilar | por |
dc.subject | Ligações com dupla cantoneira | por |
dc.subject | Ligações com chapa de topo estendida | por |
dc.subject | Connections in steel structures | eng |
dc.subject | Semi-rigid connections | eng |
dc.subject | Beam-column connection | eng |
dc.subject | Double web-angle connections | eng |
dc.subject | Extended end-plate connections | eng |
dc.title | Análise numérica de ligações viga-pilar com dupla cantoneira e com chapa de topo estendida em estruturas de aço | por |
dc.title.alternative | Numerical analysis of beam-column connections with double web-angle and with extended end-plate in steel structures | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Este trabalho apresenta uma análise numérica de dois tipos de ligações viga-pilar em estruturas de aço, as ligações com dupla cantoneira e as ligações com chapa de topo estendida, a fim de avaliar seu comportamento quando submetidas à flexão simples. Sabe-se que o comportamento real de uma ligação em estrutura de aço não é exatamente aquele definido nos modelos idealizados, como perfeitamente rígido ou perfeitamente flexível, apresentando comportamento intermediário aos anteriores e denominado de semirrígido. Dessa forma, as referidas ligações foram escolhidas por representarem as idealizações opostas em projetos estruturais, sendo a ligação com dupla cantoneira usualmente considerada como perfeitamente flexível (articulada), apesar de possuir certa rigidez rotacional que a classificaria como semirrígida, e a ligação com chapa de topo estendida, usualmente adotada como perfeitamente rígida, podendo não possuir rigidez rotacional suficiente, dependendo da sua geometria, que a classificaria como semirrígida. A análise numérica foi realizada no programa ANSYS®, desenvolvido com base no Método dos Elementos Finitos, onde as condições de contorno, o comprimento da viga, as propriedades dos materiais e a forma de protensão nos parafusos foram alteradas para observar a variação no comportamento da ligação. Com a finalidade de obter resultados mais próximos do comportamento real, os modelos numéricos utilizaram elementos volumétricos, considerando as não-linearidades física e geométrica, contato entre os materiais e a protensão dos parafusos. Os deslocamentos na extremidade da viga e a curva momento-rotação obtidos numericamente foram comparados com resultados experimentais presentes na literatura e modelos analíticos. Observou-se que a dimensão do balanço da viga e a forma de protensão nos parafusos, seja por variação de temperatura ou utilizando o elemento de protensão do programa, não modificaram o comportamento da ligação. Além disso, apesar de algumas diferenças, os modelos numéricos apresentaram comportamentos similares aos resultados experimentais presentes na literatura, demonstrando o potencial da análise numérica com base no Método dos Elementos Finitos para obter o comportamento das ligações. | por |
dc.contributor.advisor1 | Kaminski Junior, João | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/8734131577465605 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Alva, Gerson Moacyr Sisniegas | |
dc.contributor.advisor-co1Lattes | http://lattes.cnpq.br/2822918340798434 | por |
dc.contributor.referee1 | Pinheiro, Marco Antonio Silva | |
dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0065165410800910 | por |
dc.contributor.referee2 | Pravia, Zacarias Martin Chamberlain | |
dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/9385545081914644 | por |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/0976882968783270 | por |
dc.publisher.country | Brasil | por |
dc.publisher.department | Engenharia Civil | por |
dc.publisher.initials | UFSM | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil | por |
dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL | por |
dc.publisher.unidade | Centro de Tecnologia | por |