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dc.creatorMedeiros, Guilherme Fleith de
dc.date.accessioned2021-09-15T02:43:00Z
dc.date.available2021-09-15T02:43:00Z
dc.date.issued2021-02-13
dc.identifier.urihttp://repositorio.ufsm.br/handle/1/22217
dc.description.abstractAn unplanned chase made in structural masonry for the passage of pipes is a common situation. These chases can compromise the cross section of the walls and their strength capacity. The Brazilian standardization for structural masonry defines few guidelines for chases in structural walls, while some international standards are more complete in this respect; however there is a lot of heterogeneity in the dimensional limits and positions allowed for the chases. It is also observed that the mode that the chases must be considered in the evaluation of the structural safety of the masonry is presented superficially by the standards, and little research is presented on this subject. This work initially presents a numerical evaluation using the finite element method of the mechanical behavior of structural masonry walls with chases, through which it is proposed to equate the effect of these chases on the mechanical strength of the walls. Additional criteria are defined for the resistance reduction factor (R) calculated through the slenderness of the masonry in the Brazilian standard ABNT NBR 16868 (2020). A macro modeling was performed with solid elements, and the effect of the percentage of depth of chases in relation to the thickness of the walls was evaluated, as well as the influence of the direction (horizontal or inclined) and the location of the chases. The contribution of the flanges is also evaluated for different height/length ratios. It was concluded that the simplified approach of disregarding the chase thickness of the wall determine its slenderness (λ), and consequently the strength reduction factor (R), was invalidated in the present study, considering that the numerical models provided lower reduction coefficients for any wall group studied. It is also suggested a maximum limit for the slenderness of the walls equal to 33, considering the residual thickness of the masonry in the chase region. A simplified 3D model is proposed, where the wall is simulated with one material, and other more refined, where the mortar joints are considered. Finally, the LDEM models are a good alternative for representing the behavior of the chased walls and to predict the strength, and failure mechanisms within this kind of structure.eng
dc.languageporpor
dc.publisherUniversidade Federal de Santa Mariapor
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/*
dc.subjectCortespor
dc.subjectRasgospor
dc.subjectAlvenaria estruturalpor
dc.subjectComportamento mecânicopor
dc.subjectFator de redução de resistênciapor
dc.subjectModelo numéricopor
dc.subjectMétodo dos elementos finitospor
dc.subjectMétodo dos elementos discretospor
dc.subjectChaseseng
dc.subjectStructural masonryeng
dc.subjectMechanical behavioreng
dc.subjectResistance reduction factoreng
dc.subjectNumerical modeleng
dc.subjectFinite element methodeng
dc.subjectLattice discrete element methodeng
dc.titleEstudo numérico do comportamento mecânico de paredes de alvenaria estrutural com cortespor
dc.title.alternativeNumerical study of the mechanical behavior of structural masonry walls with chaseseng
dc.typeTesepor
dc.description.resumoA execução de cortes não previstos em alvenarias estruturais é uma prática muitas vezes comum. Tal ocorrência pode comprometer a seção transversal das paredes e a capacidade resistente de todo o conjunto estrutural. A normalização brasileira para alvenaria estrutural define poucas diretrizes para execução de cortes em paredes estruturais, enquanto que algumas normalizações internacionais são mais completas nesse aspecto, porém há muita heterogeneidade nos limites dimensionais e posicionamentos permitidos para os possíveis rasgamentos, bem como carecem de um maior aprofundamento relativo à maneira que os cortes devem ser considerados na avaliação da segurança estrutural das alvenarias. Além disso, poucos trabalhos são encontrados na literatura referentes a esta temática em específico. Este trabalho apresenta inicialmente uma avaliação numérica por meio do método dos elementos finitos do comportamento mecânico de paredes de alvenaria estrutural submetidas a cortes, por meio do qual se propõe o equacionamento do efeito desses cortes na resistência mecânica das paredes, definindo critérios adicionais para o fator de redução de resistência (R) calculado por meio da esbeltez das alvenarias na norma brasileira ABNT NBR 16868 (2020). Foi realizada uma macromodelagem com elementos sólidos, avaliando-se o efeito do percentual de profundidade dos cortes em relação à espessura das paredes, bem como da direção (horizontal ou inclinado) e da localização dos rasgos. A contribuição das flanges também é avaliada para diferentes relações altura/comprimento. Concluiu-se que a abordagem simplificada de desconsiderar a espessura do corte da parede na determinação de sua esbeltez (λ) e do fator de redução de resistência (R), não é adequada, visto que os modelos numéricos proporcionaram menores coeficientes de redução para qualquer grupo de parede estudado. Sugere-se também um limite máximo para a esbeltez das paredes igual a 33, considerando a espessura residual da alvenaria na região do corte. Além disso, é apresentada a simulação numérica das paredes com cortes utilizando o método dos elementos discretos (LDEM). Foram avaliadas paredes com cortes horizontais de profundidade igual a 20%, 30% e 50% da espessura. Deformações no plano, deslocamentos fora do plano, tensões e a caracterização do mecanismo de falha foram comparados com um estudo experimental de referência (MILANI, 2019). É proposto um modelo 3D simplificado, onde a parede é simulada com um único material, e outro mais refinado, onde as juntas de argamassa são consideradas. Enfim, observou-se que os modelos LDEM são uma boa alternativa para representar o comportamento das paredes com cortes e prever a resistência e os mecanismos de falha neste tipo de estrutura.por
dc.contributor.advisor1Mohamad, Gihad
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5446970753192990por
dc.contributor.advisor-co1Kosteski, Luis Eduardo
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/9084066665891488por
dc.contributor.referee1Sánchez Filho, Emil de Souza
dc.contributor.referee2Kripka, Moacir
dc.contributor.referee3Lübeck, André
dc.contributor.referee4Rodriguez, Rene Quispe
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/0811357090167648por
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEngenharia Civilpor
dc.publisher.initialsUFSMpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Civilpor
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVILpor
dc.publisher.unidadeCentro de Tecnologiapor


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