dc.creator | Sonda, Eduardo da Luz | |
dc.date.accessioned | 2023-04-25T13:57:47Z | |
dc.date.available | 2023-04-25T13:57:47Z | |
dc.date.issued | 2023-03-28 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/28802 | |
dc.description.abstract | Tall concrete buildings may have their structural behavior significantly influenced by
global second-order effects, resulting from geometric non-linearity, depending on certain
characteristics of the building. The evaluation of second-order effects can be performed,
according to NBR 6118:2014, through the γz coefficient, proposed by Franco and Vasconcelos
(1991). Such procedure, widely disseminated and consolidated in structural analyses of
buildings, is a simple and efficient tool for evaluating second-order effects about horizontal
displacements of buildings with small displacements. However, when dealing with secondorder
effects due to rotational displacements, little is known about its possible limitations.
Franco (2003) presents a possibility of simplified analysis of second-order effects due to
rotational displacements, using the γθ coefficient. The analysis procedure for this parameter is
analogous to that of the γz coefficient, however, it is not yet widespread in the technical field.
In this way, the current study analyzed and discussed the torsional effects in buildings according
to the γθ parameter, as well as analyzed structural models of different multi-story buildings,
with varied shapes and bracing characteristics, to verify their efforts and displacements, with
the help of the TQS software, applying the established methodologies for the global analysis of
buildings, as well as the γθ parameter. Thus, the influence of different parameters and
characteristics of the coefficient on the overall stability of buildings was verified, as well as the
importance of considering rotational second-order effects in tall buildings, in addition to
presenting the methodology for analyzing and calculating the rotational second-order effects
for application in structural design of buildings. Through the analysis of 6 structural models of
buildings, different methodologies for calculating the position of the floor’s center of twist were
analyzed, and it was verified that the methodology developed by Franco (2003) is the most
applicable to the reality of structural projects in Brazil. Based on the analysis of 16 more models
developed to evaluate the global second-order effects of torsion, it was possible to verify the
influence of different geometries in plans and heights in addition to the position and direction
of elements of high stiffness in the γθ parameters and γz of different modeled buildings. Thus,
it was possible to verify a direct relationship between the height of the studied buildings and
the global second-order effects due to torsion. It was possible to note that, for the analyzed
models, the orientation of the structural core in the plan view was more influential in the secondorder
effects due to torsion than its position. It was also concluded that the results of the γθ and
γz coefficients do not show the same behavior in different situations, indicating that the
consecrated and important parameter γz does not satisfactorily represent second-order torsion
effects, thus the γθ coefficient is an applicable parameter for such analysis. | 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 | Efeito de torção | por |
dc.subject | Efeito de segunda ordem | por |
dc.subject | Estabilidade global de edifícios | por |
dc.subject | Torsional effects | eng |
dc.subject | Second-order effects | eng |
dc.subject | Global stability of buildings | eng |
dc.title | Análise dos efeitos de segunda ordem globais de torção em edifícios altos em concreto | por |
dc.title.alternative | Analysis of global second-order effects of torsion in tall concrete buildings | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Edifícios altos em concreto podem ter seu comportamento estrutural significativamente
influenciado pelos efeitos de segunda ordem globais, decorrentes da não-linearidade
geométrica, dependendo de certas características da edificação. A avaliação dos efeitos de
segunda ordem pode ser realizada, conforme a NBR 6118:2014, através do coeficiente γz,
proposto por Franco e Vasconcelos (1991). Tal procedimento, amplamente difundido e
consolidado em análises estruturais de edifícios, apresenta-se como uma ferramenta simples e
eficiente para a avaliação dos efeitos de segunda ordem em relação aos deslocamentos
horizontais de edifícios com pequena deslocabilidade. Contudo, ao se tratar dos efeitos de
segunda ordem devido aos deslocamentos rotacionais, pouco sabe-se sobre as possíveis
limitações desse parâmetro. Franco (2003) apresenta uma possibilidade de análise simplificada
dos efeitos de segunda ordem devido aos deslocamentos rotacionais, por meio de um coeficiente
denominado γθ. O procedimento de análise de tal parâmetro é análogo ao do coeficiente γz,
contudo ainda não é difundido no meio técnico. Dessa forma, o presente trabalho analisou e
discutiu os efeitos torcionais em edifícios de acordo com o parâmetro γθ, bem como analisou
modelos estruturais de diferentes edifícios de múltiplos pavimentos, com geometrias e
características de contraventamento variadas, a fim de verificar seus esforços e deslocamentos,
com o auxílio do software TQS, aplicando as metodologias consagradas para análise global de
edifícios, bem como o parâmetro γθ. Assim, verificou-se a influência de diferentes parâmetros
e características do coeficiente na estabilidade global de edifícios, bem como discutiu-se a
importância da consideração dos efeitos de segunda ordem rotacionais em edifícios altos, além
de apresentar a metodologia de análise e de cálculo dos efeitos de segunda ordem rotacionais
para aplicação em projetos estruturais de edifícios. Por meio da análise de 6 modelos estruturais
de edifícios analisou-se diferentes metodologias de cálculo da posição do centro de torção dos
pavimentos, verificando-se que a metodologia desenvolvida por Franco (2003) é a mais
aplicável à realidade dos projetos estruturais no Brasil. Com base na análise de mais 16 modelos
desenvolvidos a fim de avaliar os efeitos de segunda ordem globais de torção, foi possível
verificar a influência de diferentes geometrias em planta, alturas, além da posição e direção de
elementos de grande rigidez nos parâmetros γθ e γz de diferentes edifícios modelados. Assim,
foi possível verificar uma relação direta entre a altura dos edifícios estudados e os efeitos de
segunda ordem globais devido à torção. Pode-se notar que, para os modelos analisados, a
orientação do núcleo rígido em planta foi mais influente nos efeitos de segunda ordem devido
à torção do que a sua posição. Concluiu-se, também, que os resultados dos coeficientes γθ e γz
não apresentam os mesmos comportamentos em diferentes situações, indicando que o
consagrado e importante parâmetro γz não representa os efeitos de segunda ordem de torção de
maneira satisfatória, sendo assim o coeficiente γθ um parâmetro aplicável para tal análise. | por |
dc.contributor.advisor1 | Lübeck, André | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7511022637484145 | por |
dc.contributor.referee1 | Santo Neto, Almir Barros da Silva | |
dc.contributor.referee2 | Nóbrega, Petrus Gorgônio Bulhões da | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/9237413802332487 | 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 |