Interação entre painéis pré-moldados de concreto e a estrutura principal por meio de modelos numéricos em elementos finitos / Interaction between precast concrete panels and the main structure via numerical models in finite elements

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

Os painéis pré-moldados de concreto apresentam função arquitetônica e estrutural importante para as edificações, tendo o seu uso intensificado no Brasil. Estudos anteriores mostram a contribuição dos painéis em reduzir os esforços e deslocamentos da estrutura principal, resultando em estruturas mais econômicas. Este trabalho avalia a interação dos painéis com a estrutura principal por meio de análise numérica utilizando o software ANSYS (versão 9.0), sob o efeito das ações laterais. São desenvolvidas duas análises de estruturas de pavimento único (galpão), uma constituída por painéis verticais fixados na viga e outra por painéis horizontais fixados nos pilares, utilizando-se os elementos finitos SOLID65, SOLID45, SHELL63, BEAM4, BEAM44, TARGE170 E CONTA173. Os resultados obtidos mostram que os painéis contribuem no enrijecimento da estrutura principal, promovendo uma diminuição dos deslocamentos da estrutura. Verifica-se, também, que este enrijecimento ocasiona solicitações nos painéis e nas ligações, sendo estas as mais críticas e, muitas vezes, não são consideradas no projeto estrutural. Na segunda análise, com os painéis horizontais fixados nos pilares por meio de chapas metálicas de ligação, os resultados mostram que a contribuição dos painéis na rigidez da estrutura principal é afetada pelo valor da excentricidade da ligação, com a ocorrência de tensão crítica nas ligações, a qual aumenta com o decréscimo da espessura da chapa. O uso de chapas com espessura maior resulta em menores tensões, mas transferem flexão lateral aos painéis. A consideração do efeito térmico implica em maiores tensões tanto nos painéis quanto nas ligações e em maiores esforços de flexão lateral nos painéis. A contribuição dos painéis pode ser considerada numa estratégia de projeto, uma vez que resulta em economias de materiais por meio da possibilidade de redução da dimensão dos pilares.

ASSUNTO(S)

deslocamento da estrutura principal engenharia civil displacement of main structure temperature enrijecimento tensão nas ligações precast concrete panel panel stress tensão nos painéis temperatura engenharia de estruturas stiffness connector stress painel pré-moldado

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