Análise comparativa pelo método dos elementos finitos de modelos tridimensionais de um edifício alto em concreto armado com sistema estrutural tubular aporticado e núcleo central

• Main Author: Francisca Jaquelma Benigno Silva
• Other Authors: Alcebiades de Vasconcelos Filho
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2006
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/LMCA-75WLFP

=== In recent years, great advances in the computational area related to the analysis of building structures have allowed the development of softwares to analyze structures of tall buildings. However, most of the software has been used considering the complete structure with all loads acting simultaneously. Currently the use of the sequential analysis for structures of tall buildings is being more used. This work is in this line of research; it is analyzed a structure of 30 floors with framed tubular system and central core using four distinct three-dimensional structural models. In the two first models (NOT SEQUENTIAL and NOT SEQUENTIAL NRD) the total load is considered acting simultaneously in the complete structure; in the two last (SEQUENTIAL and SEQUENTIAL NRD) the structure is loaded gradually along its construction; consequently, stage of construction and loading are being taken in account. The SAP2000 software is used to perform the three-dimensional analysis with the Finite Elements Method. The analyzed models are composed of frame elements (beams and columns) and shell elements (slabs and central core). Two comparative analyses between the NOT SEQUENTIAL and NOT SEQUENTIAL NRD models are made. In the first one (vertical loads only), forces and moments in the beams, columns, slabs, central core and supports in the foundation are analyzed; in the second one (horizontal loads), nodal displacements and indexes for lateral displacements of the structure are discussed. Tables and graphics with respect to results are shown in both analyses. For the SEQUENTIAL and SEQUENTIAL NRD models just one comparative analysis is made, the relative to the vertical load, which is analogous to the one made for the NOT SEQUENTIAL and NOT SEQUENTIAL NRD models. Tables and graphics relative to gotten results are also shown. With the results obtained for the four models, it is discussed the viability of using sequential analysis to analyze tall buildings of small and large size with the currently available microcomputers. === Nos últimos anos, o grande avanço na área computacional aplicada à análise de edifícios tem permitido o desenvolvimento de inúmeros programas de cálculo. Entretanto, a maioria destes programas tem sido usada considerando a estrutura totalmente construída e com todo o carregamento atuando simultaneamente. Atualmente o uso do cálculo seqüencial para estruturas de edifícios altos vem sendo mais difundido. Este trabalho está dentro desta linha de pesquisa; analisa-se umaestrutura de 30 andares com sistema tubular aporticado e núcleo central através de quatro modelos estruturais tridimensionais distintos. Nos dois primeiros modelos (NÃO SEQÜENCIAL e NÃO SEQÜENCIAL NRD) considera-se todo o carregamento atuando simultaneamente após a estrutura concluída e nos dois últimos (SEQÜENCIAL e SEQÜENCIAL NRD) a estrutura é carregada gradativamente à medida que é construída, considerando as etapas de construção e carregamento.Utiliza-se o programa SAP2000 que possibilita a análise tridimensional pelo Método dos Elementos Finitos. Os modelos analisados são compostos de elementos de barras (vigas e pilares) e elementos de cascas (lajes e núcleo central). São feitas duas análises comparativas entre os modelos NÃO SEQÜENCIAL e NÃO SEQÜENCIAL NRD. Na primeira, relativa ao carregamento vertical, analisam-se forças e momentos nas vigas, pilares, lajes, núcleo central e apoios na fundação; na segunda, relativa ao carregamento horizontal, analisam-se deslocamentos nodais e índices de deslocabilidade lateral da estrutura. Nas duas análises são apresentados gráficos e tabelas relativos aos resultados obtidos. Para os modelos SEQÜENCIAL e SEQÜENCIAL NRD é feita uma análise comparativa, relativa apenas aocarregamento vertical, análoga à feita para os modelos NÃO SEQÜENCIAL e NÃO SEQÜENCIAL NRD. São também apresentados gráficos e tabelas relativos aos resultados obtidos. A partir dos resultados obtidos com os quatro modelos discute-se a viabilidade do uso do cálculo seqüencial na análise de edifícios altos de pequeno egrande porte com os microcomputadores disponíveis atualmente.