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Dissertação de Mestrado
DOI
10.11606/D.18.2013.tde-20012014-093311
Documento
Autor
Nome completo
Elias Testoni
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2013
Orientador
Banca examinadora
Corrêa, Márcio Roberto Silva (Presidente)
Bittencourt, Túlio Nogueira
Savassi, Walter
Título em português
Análise estrutural de edifícios de paredes de concreto por meio de pórtico tridimensional sobre apoios elásticos
Palavras-chave em português
Análise estrutural
Edifícios de paredes de concreto
Efeito arco
Interação solo-estrutura
Modelo simplificado
Resumo em português
Realiza-se o estudo dos efeitos globais causados pela interação solo-estrutura em edifícios de paredes de concreto moldadas no local sobre fundações profundas. Propõe-se um modelo simplificado para a análise estrutural elástica linear de edifícios de paredes de concreto com a utilização exclusiva de elementos finitos de barra. O modelo proposto contempla a influência da deformabilidade das fundações e o efeito arco que ocorre nas paredes de concreto suportadas por pavimentos de transição ou elementos de fundação. O efeito da interação solo-estrutura é simulado por meio da aplicação de coeficientes de rigidez nos apoios da estrutura, calculados por uma ferramenta computacional desenvolvida neste trabalho. O desempenho do modelo proposto é avaliado por meio da comparação com modelo de referência mais refinado que utiliza elementos finitos de casca para discretizar a estrutura por completo. Realizam-se estudos de caso de edifícios de paredes de concreto de múltiplos pavimentos, com estruturas de transição e fundações deformáveis sujeitos ao carregamento vertical. O modelo simplificado proposto se mostrou adequado para a análise estrutural dos edifícios de paredes de concreto moldadas no local com carregamento vertical estudados neste trabalho. Os resultados obtidos indicam que a interação solo-estrutura altera o fluxo de tensões nos edifícios de maneira significativa, causando importante redistribuição de esforços nos elementos estruturais e não deve ser desprezada no dimensionamento da estrutura. Observou-se, também, a redução dos valores de recalques máximos e, principalmente dos recalques diferenciais dos apoios dos edifícios estudados.
Título em inglês
Structural analysis of reinforced concrete wall buildings with three dimensional frame model on elastic supports
Palavras-chave em inglês
Arch effect
Reinforced concrete wall buildings
Simplified model
Soil-structure interaction
Structural analysis
Resumo em inglês
This work aims at the investigation of the global effects caused by soil-structure interaction in reinforced concrete wall buildings on deep foundations. A simplified model is proposed for the linear structural analysis of reinforced concrete wall buildings with the exclusive use of beam finite elements. The proposed model includes the influence of the foundations deformability and the arch effect that occurs in concrete walls supported by beams or foundation elements. The effect of soil-structure interaction is simulated by applying stiffness coefficients in the supports of the structure. The stiffness coefficients are calculated by a computational tool developed in this work using an iterative process. The performance of the proposed model is evaluated by comparison of the results with a reference model that uses refined shell finite elements to represent the whole structure. Three reinforced concrete wall multi-story buildings subject to vertical loading were used as case studies in order to evaluate the influence of the soil-structure interaction in the structural behavior. The study concludes that the proposed simplified model is adequate to the structural analysis of reinforced concrete wall buildings with vertical loads studied in this work. The results indicate that the soil-structure interaction significantly modifies the stress flow in the buildings, causing significant redistribution of internal forces and should not be neglected in the design of the structure. It was also observed a reduction of the maximum values of settlements, and especially the differential settlements of the supports of the analyzed buildings.
 
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Data de Publicação
2014-01-30
 
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