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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.18.2012.tde-07012013-082009
Document
Author
Full name
Pedro Diego Almeida Bergamasco
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2012
Supervisor
Committee
Gonçalves, Roberto Martins (President)
Javaroni, Carlos Eduardo
Munaiar Neto, Jorge
Title in Portuguese
Estudo do comportamento estrutural de ligações parafusadas viga-pilar com chapa de topo estendida: análise numérica
Keywords in Portuguese
Aço
Análise numérica
Chapa de topo
Estruturas
Ligações
Parafusadas
Semi-rígidas
Viga-pilar
Abstract in Portuguese
Este trabalho apresenta um estudo do comportamento estrutural das ligações metálicas parafusadas viga-pilar com chapa de topo estendida. Enfatiza-se a fundamentação teórica, abordando os principais conceitos, os métodos de dimensionamento apresentados em normas internacionais e os principais sistemas de classificação de ligações existentes. O objetivo deste trabalho é apresentar uma metodologia capaz de aprimorar a análise numérica de ligações, com relação aos estudos anteriores, obtendo resultados com melhor representatividade do comportamento real das ligações. Desenvolve-se análise numérica, via Método dos Elementos Finitos (MEF), com a elaboração de diversos modelos numéricos tridimensionais de ligações parafusadas com chapa de topo estendida. Utilizou-se na modelagem numérica o código de pré-processamento TrueGrid® e o código de análise numérica ANSYS®. Os modelos foram desenvolvidos e validados a partir de resultados experimentais. Na análise dos resultados foram comparados os resultados numéricos obtidos com resultados experimentais previamente conhecidos. Faz-se uma abordagem das propostas de dimensionamento apresentadas por normas internacionais em comparação com os resultados numéricos. Através da variação de parâmetros, como espessura da chapa e diâmetro dos parafusos, observam-se os modos de falha das ligações, e a plastificação da chapa de topo e dos parafusos. Por fim, apresenta-se a conclusão do trabalho e sugestões para pesquisas futuras.
Title in English
Analysis of structural behavior of extended end-plate bolted beam-to-column connections: numerical analysis
Keywords in English
Beam-to-column
Bolted
Connections
End-plate
Numerical analysis
Semi-rigid
Steel
Structures
Abstract in English
This work presents a study about the structural behavior of extended end-plate bolted beam-to-column steel connections. Emphasizes the theoretical foundation, addressing the main concepts, the design methods presented in international standards and the main classification systems for connections existing. The objective of this work is to present a methodology capable of improving the numerical analysis of connections, in comparison with previous studies, getting results with better representation of the actual behavior of the connections. It develops numerical analysis via Finite Element Method (FEM) with the development of various numerical models of three-dimensional bolted end plate connections. It was used in numerical modeling the preprocessing code TrueGrid® and the numerical analysis code ANSYS®. The models were developed and validated from experimental results. In the analysis of the results were compared the numerical results obtained with experimental results previously known. It approaches the design proposals presented by international standards in comparison with the numerical results. By varying the parameters such as end-plate thickness and bolts diameter, it was observed failure modes of the connections, as well as yielding mechanism at the end-plate and bolts. Finally, it presents the conclusion of the work and suggestions for future researches.
 
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Publishing Date
2013-01-14
 
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