dc.creator | Fritzen, Leonardo Luiz | |
dc.date.accessioned | 2024-06-13T14:57:59Z | |
dc.date.available | 2024-06-13T14:57:59Z | |
dc.date.issued | 2024-05-21 | |
dc.identifier.uri | http://repositorio.ufsm.br/handle/1/32034 | |
dc.description.abstract | Joints are volumes located in the region of competition between beams and columns. They
participate in the distribution of vertical and horizontal loads, being subject to high shear
forces and high bending moments. Its sizing is complex and depends on several variables.
In this way, a study was carried out on the application of the concrete damaged plasticity
model in simulations of external joints of reinforced concrete, subjected to opening moment
(positive moment) in a monotonic way in the ABAQUS program that uses the finite element
method. The main advantage of the concrete damaged plasticity model is the ability to capture
the nonlinear behavior and propagation of cracks in concrete. The damage variables for
traction and compression were defined using the Alfarah et al. (2017) methodology and the
modeling was representative of the RV9, RV10 and RV11 specimens from the Johansson
(2001) experimental study. The simulations were carried out in order to define the influence
of the viscosity parameter, the dilatation angle and the size of the finite element mesh on
numerical convergence and results relating to resistance and cracking pattern. Viscoplastic
regularization proved to be of great importance for the convergence of numerical simulations
and the value of viscosity parameter that provided the most appropriate results was
0.00005. As for the dilatation angle, there was a subtle increase in resistance the higher
the value of this parameter. The finite element mesh that proved to be most suitable was
1 cm, as it provided a similar damage pattern to the cracks in the experimental tests in a
viable computational processing time. After defining the most appropriate parameters for
the numerical simulations, the results varied on average by 29% in relation to the maximum
resistance of the experimental tests, which are representative, but were very precise in relation
to the displacement at which the maximum force occurs. | eng |
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 | Nós de pórtico | por |
dc.subject | Modelo concrete damaged plasticity | por |
dc.subject | Método dos elementos finitos | por |
dc.subject | Concreto armado | por |
dc.subject | Joints | eng |
dc.subject | Concrete damaged plasticity model | eng |
dc.subject | Finite element method | eng |
dc.subject | Reinforced concrete | eng |
dc.title | Análise numérica de estruturas de no de pórtico em concreto armado considerando dano e plasticidade | por |
dc.title.alternative | Numerical analysis of reinforced concrete joint structures considering damage and plasticity | eng |
dc.type | Dissertação | por |
dc.description.resumo | Nós de pórtico são volumes situados na região de concorrência entre vigas e pilares. Participam
da distribuição das cargas verticais e horizontais, sendo alvo de elevadas forças
cortantes e elevados momentos fletores. Seu dimensionamento é complexo e depende
de diversas variáveis. Desta forma, foi realizado um estudo sobre a aplicação do modelo
concrete damaged plasticity em simulações de nós de pórtico externos de cobertura em
concreto armado, submetidos a momento de abertura (momento positivo) de forma monotônica
no programa ABAQUS que utiliza o método dos elementos finitos. A principal
vantagem do modelo concrete damaged plasticity é a capacidade de capturar o comportamento
não linear e a propagação de fissuras no concreto. As variáveis de dano para tração
e compressão foram definidas através da metodologia de Alfarah et al. (2017) e a modelagem
foi representativa aos corpos de provas RV9, RV10 e RV11 do estudo experimental
de Johansson (2001). As simulações foram realizadas de modo a definir a influência do
parâmetro de viscosidade, do ângulo de dilatação e do tamanho da malha de elementos
finitos na convergência numérica e nos resultados relativos à resistência e ao padrão de
fissuração. A regularização viscoplástica se mostrou de grande importância para a convergência
das simulações numéricas e o valor do parâmetro de viscosidade que proporcionou
os resultados mais adequados foi 0,00005. Quanto ao ângulo de dilatação, ocorreu um
aumento sutil da resistência apresentada nas simulações quanto maior o valor desse parâmetro.
A malha de elementos finitos que se mostrou mais adequada foi de 1 cm, pois
proporcionou um padrão de dano semelhante com as fissuras dos testes experimentais
em um tempo de processamento computacional viável. Após definir os parâmetros mais
adequados para as simulações numéricas, os resultados variaram em média 29% em relação
a resistência máxima dos ensaios experimentais que são representativos, mas foram
muito precisos em relação ao deslocamento em que a força máxima ocorre. | por |
dc.contributor.advisor1 | Rodriguez, Rene Quispe | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0620634336314463 | por |
dc.contributor.advisor-co1 | Santos Neto, Almir Barros da Silva | |
dc.contributor.referee1 | Lübeck, André | |
dc.contributor.referee2 | Kosteski, Luis Eduardo | |
dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5843430099734357 | 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 |