Tesis
Análise de procedimentos para dimensionamento de vigas de concreto armado sob flexão normal composta e torção simultâneas
Analysis of design procedures for reinforced concrete beams subjected to uniaxial bending and torsion simultaneously
Registro en:
Autor
Campos, Mateus de Freitas, 1986-
Institución
Resumen
Orientadores: Maria Cecília Amorim Teixeira da Silva, Leandro Mouta Trautwein Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: Este trabalho propõe uma análise de vigas de concreto armado submetidas a esforços de flexão normal composta e torção simultâneas. A viga principal de um sistema estrutural foi dimensionada à flexão normal composta, torção e cisalhamento segundo os métodos previstos pelas normas ABNT NBR 6118:2014 e ACI 318-14. O mesmo sistema estrutural foi também dimensionado segundo um procedimento iterativo, comumente adotado em escritórios de engenharia, no qual uma viga é dimensionada à flexão simples, torção e cisalhamento, e posteriormente é verificada à flexão normal composta em um software específico. A partir dos dimensionamentos obtidos pelas normas e pelo procedimento iterativo descrito, foram elaborados modelos numéricos tridimensionais da viga principal para analisar o seu comportamento estrutural. Estas análises têm o objetivo de verificar os dimensionamentos realizados de acordo com a capacidade resistente que cada um deles fornece ao sistema estrutural. Comparando os dimensionamentos realizados pelos métodos da ABNT NBR 6118:2014, ACI 318-14 e pelo procedimento iterativo, foi observado que as cargas de ruptura obtidas nos modelos numéricos foram superiores às previstas nos dimensionamentos realizados pela via analítica, que usam como referência a condição de estado limite último. Porém, as cargas de ruptura dos modelos numéricos dimensionados a partir das normas foram menores do que as observadas nos modelos obtidos pelo processo iterativo. Na comparação dos resultados obtidos entre as normas, observou-se que os modelos dimensionados segundo a norma americana apresentaram cargas de ruptura numérica menores do que as apresentadas pelos modelos dimensionados segundo a norma brasileira Abstract: This paper reports an analysis of reinforced concrete beams subjected to bending combined with compressive axial force and torsion. The main beam of a structural system was designed for combined bending, torsion and shear according to Brazilian and American codes for reinforced concrete structures. The same structural system was also designed according to iterative procedures that engineering offices are very used to, in which a beam is designed according to bending, shear and torsion diagrams and then, its final reinforcement is verified to compressive axial force by a specific software. Thus, 3D numerical models of the main beam were prepared, reinforced according to the designs, by both codes and by iterative procedures, in order to examine its behavior. These analyses were intended to verify the design procedures according to the resistance capacity provided to the models by each one of them. Comparing the 3D numerical models results, it was observed that rupture load obtained in the 3D numerical models were superior to those previewed in designs procedures, which adopt the ultimate limit state condition as rupture reference. However, the 3D numerical models designed according to codes were inferior to those observed in 3D numerical models designed according to iterative procedures. Comparing the results of the models designed according to the codes, it was observed that the 3D numerical models designed according to the American code presented numerical rupture load inferior to that presented by the 3D numerical model designed according to Brazilian code Mestrado Estruturas e Geotécnica Mestre em Engenharia Civil