Técnicas de geração de modelos de bielas e tirantes para vigas-parede de concreto armado (2024)
- Authors:
- Autor USP: SEGALA, JOÃO VICTOR BERGAMO - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SET
- DOI: 10.11606/D.18.2024.tde-27112024-103405
- Subjects: CONCRETO ARMADO; VIGAS; ANÁLISE NÃO LINEAR DE ESTRUTURAS; TOPOLOGIA
- Keywords: Modelo de bielas e tirantes.; Otimização topológica.; Viga-parede.
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: O Modelo de Bielas e Tirantes (MBT) é o método mais disseminado para o dimensionamento de vigas-parede de concreto armado, possuindo diversas maneiras de idealizar o modelo de treliça equivalente que constitui o método. Dentre estas maneiras, a que mais se destacou no meio técnico foi o desenvolvimento de MBT por meio da análise das tensões elásticas. É preciso destacar, no entanto, que não é uma tarefa trivial desenvolver modelos de bielas e tirantes para elementos estruturais que possuem geometrias ou carregamentos complexos, uma vez que, para cada elemento, pode haver mais de um MBT possível. Frente a esta realidade, esse trabalho teve como objetivo apresentar um estudo sobre a utilização de diferentes técnicas, nomeadamente, análise das tensões elásticas e otimização topológica (OT), para a geração de modelos de bielas e tirantes para vigas-parede de concreto armado, e analisar seus respectivos desempenhos. Para alcançar este objetivo, foram escolhidos três modelos de vigas-parede na literatura, de tal forma que, para cada uma delas, desenvolveram-se modelos de bielas e tirantes com base nas duas técnicas citadas acima. Na sequência, determinou-se a capacidade de carga para a ruptura do concreto, seguindo as recomendações da norma brasileira ABNT NBR 6118 (2023), e, a partir desta força resistente, adotou-se uma fração dela como sendo a capacidade de carga para a ruptura do aço, de forma que, estas duas intensidades de forças, foram aplicadas nos modelos. Com osMBT e as forças aplicadas definidas, realizaram-se o dimensionamento e o detalhamento dos tirantes, para, então, prosseguir com a modelagem numérica e posterior análise não-linear de cada MBT gerado para cada viga-parede. Destas análises, observou-se que os MBT gerados a partir da OT necessitaram de ajustes para ficarem isostáticos, assim como, notou-se que as frações de volume utilizadas (de 20% a 40% do volume inicial) resultaram em topologias que auxiliaram no traçado de MBT, além disso, extraíram-se dados que permitiram avaliar o desempenho de cada viga. Com base nesses resultados, chegou-se à conclusão de que a otimização topológica é uma ferramenta com potencial para auxiliar no traçado de MBT, podendo levar a estruturas com melhor desempenho, em comparação com os MBT gerados a partir da análise elástica
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2024
- Data da defesa: 30.07.2024
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
SEGALA, João Victor Bergamo. Técnicas de geração de modelos de bielas e tirantes para vigas-parede de concreto armado. 2024. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2024. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-27112024-103405/. Acesso em: 08 abr. 2026. -
APA
Segala, J. V. B. (2024). Técnicas de geração de modelos de bielas e tirantes para vigas-parede de concreto armado (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-27112024-103405/ -
NLM
Segala JVB. Técnicas de geração de modelos de bielas e tirantes para vigas-parede de concreto armado [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 08 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-27112024-103405/ -
Vancouver
Segala JVB. Técnicas de geração de modelos de bielas e tirantes para vigas-parede de concreto armado [Internet]. 2024 ;[citado 2026 abr. 08 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-27112024-103405/
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