Resposta dinâmica de pórticos Planos com ligações semirrígidas não lineares

In the design of high performance structures such as buildings subjected to dynamic loads and earthquakes, the dynamic analysis with physical and geometric nonlinearities is commonly used with Finite Element Method (FEM). In this context, there are some structures with devices for vibration controll...

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Detalhes bibliográficos
Autor principal: Linhares, Luiz Ricardo da Silva
Outros Autores: Maciel, Daniel Nelson
Formato: Dissertação
Idioma:pt_BR
Publicado em: Universidade Federal do Rio Grande do Norte
Assuntos:
Análise dinâmica
Ligações viscoelásticas
Formulação posicional
Cinemática de Reissner
Endereço do item:https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/43729
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spelling ri-123456789-437292022-05-02T15:29:36Z Resposta dinâmica de pórticos Planos com ligações semirrígidas não lineares Linhares, Luiz Ricardo da Silva Maciel, Daniel Nelson http://lattes.cnpq.br/1043854368201065 http://lattes.cnpq.br/4343155598427033 Nascimento Neto, Joel Araújo do http://lattes.cnpq.br/2747505817148030 Greco, Marcelo http://lattes.cnpq.br/7953197985531154 Análise dinâmica Ligações viscoelásticas Formulação posicional Cinemática de Reissner In the design of high performance structures such as buildings subjected to dynamic loads and earthquakes, the dynamic analysis with physical and geometric nonlinearities is commonly used with Finite Element Method (FEM). In this context, there are some structures with devices for vibration controlling as well as semi-rigid connections. However, in order to perform a more realistic structural analysis, it is necessary to take into account these aspects in projects. Thus the aim of this paper is to evaluate an alternative way of including viscoelastic connections in 2D framed structures with nonlinear behavior through a formulation that uses nodal positions instead of displacements as unknowns of the problem, called positional formulation. The Reissner kinematics is applied to consider the effects of shear and the Newton-Raphson iterative algorithm is adopted to solve the nonlinear problem. Also, the Kelvin-Voigt rheological model to represent the viscoelastic behavior of the connections. The validation of the implemented code was performed by solving numerical examples from the literature. For the analyzed structures, it was verified that the shear deformations together with the semi-rigid connections, whether linear or not, significantly modify the dynamic behavior of the plane frames. Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES No projeto de estruturas de alto desempenho como obras sujeitas a ações dinâmicas, sismos e variações de temperatura, comumente utiliza-se uma análise dinâmica com não linearidades física e geométrica, via Método dos Elementos Finitos (MEF). Inseridos nesse contexto, encontram-se alguns pórticos de edifícios altos que adotam dispositivos para o controle de vibrações, bem como a presença de ligações semirrígidas. Contudo, para se realizar uma análise estrutural que contemple um comportamento mais real da estrutura, é necessário considerar estes aspectos nos projetos. Assim, o objetivo deste trabalho é avaliar uma forma alternativa de inclusão das ligações viscoelásticas com comportamento não linear. Para isso será utilizado o MEF, por meio de uma formulação que considera as posições nodais ao invés dos deslocamentos como incógnitas do problema, chamada de formulação posicional. A cinemática de Reissner será utilizada para considerar os efeitos do cisalhamento, o algoritmo iterativo de Newton-Raphson será adotado para solução do problema não linear e o modelo reológico de Kelvin-Voigt para representar o comportamento viscoelástico das ligações. A validação do código implementado foi realizada através da resolução de exemplos numéricos da literatura. Para as estruturas analisadas, verificou-se que as deformações por cisalhamento em conjunto com as ligações semirrígidas, sejam elas lineares ou não, modificam significativamente o comportamento dinâmico dos pórticos planos. 2021-10-07T18:15:10Z 2021-10-07T18:15:10Z 2021-07-29 masterThesis LINHARES, Luiz Ricardo da Silva. Resposta dinâmica de pórticos Planos com ligações semirrígidas não lineares. 2021. 75f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2021. https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/43729 pt_BR Acesso Aberto application/pdf Universidade Federal do Rio Grande do Norte Brasil UFRN PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL
institution Repositório Institucional
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topic Análise dinâmica
Ligações viscoelásticas
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Linhares, Luiz Ricardo da Silva
Resposta dinâmica de pórticos Planos com ligações semirrígidas não lineares
description In the design of high performance structures such as buildings subjected to dynamic loads and earthquakes, the dynamic analysis with physical and geometric nonlinearities is commonly used with Finite Element Method (FEM). In this context, there are some structures with devices for vibration controlling as well as semi-rigid connections. However, in order to perform a more realistic structural analysis, it is necessary to take into account these aspects in projects. Thus the aim of this paper is to evaluate an alternative way of including viscoelastic connections in 2D framed structures with nonlinear behavior through a formulation that uses nodal positions instead of displacements as unknowns of the problem, called positional formulation. The Reissner kinematics is applied to consider the effects of shear and the Newton-Raphson iterative algorithm is adopted to solve the nonlinear problem. Also, the Kelvin-Voigt rheological model to represent the viscoelastic behavior of the connections. The validation of the implemented code was performed by solving numerical examples from the literature. For the analyzed structures, it was verified that the shear deformations together with the semi-rigid connections, whether linear or not, significantly modify the dynamic behavior of the plane frames.
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