Analytical formulation to determine lateral distortional buckling of composite steel-concrete beams

Autor: Andrade Júnior, Carlos Moacyr Magalhães, 1993
Přispěvatelé: Baságlia, Cilmar Donizeti, 1977, Martins, André Rafael Dias, Almeida, Saulo José de Castro, Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2022
Předmět:
Zdroj: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)
instacron:UNICAMP
Popis: Orientador: Cilmar Donizeti Baságlia Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo Resumo: As vigas mistas em aço e concreto são suscetíveis à ocorrência da flambagem lateral com distorção, da flambagem local ou uma combinação de ambos em regiões de momento negativo devido à instabilidade da mesa comprimida. Os métodos simplificados para o cálculo do momento crítico associados a esses modos de flambagem apresentam discrepâncias entre si ou quando confrontados com resultados obtidos através de métodos numéricos. Entretanto, os métodos numéricos podem requerer um número elevado de graus de liberdade e uma análise criteriosa do engenheiro para caracterizar o modo de flambagem resultante. Dessa forma, a Teoria Generalizada de Vigas surge como uma alternativa promissora pois o campo de deformação é obtido através de uma combinação de modos de flambagem. Logo, é possível selecionar um subconjunto de modos de deformação incluídos na análise, o que: (i) reduz o número de graus de liberdade relacionados à solução do problema e (ii) ressalta a cinemática dos principais modos de deformação. Com o objetivo de analisar o efeito da flambagem lateral com distorção e a flambagem local da alma foi desenvolvido um procedimento analítico para o cálculo do momento crítico de vigas mistas sujeitas a momento negativo uniforme. Para fins de validação e calibração, os resultados obtidos através do procedimento analítico foram confrontados com os resultados numéricos da GBT convencional (GBTUL2.0), do método das faixas finitas (CUFSM) e do método dos elementos finitos (ANSYS) Abstract: The steel-concrete composite beams are susceptible to lateral-distortional buckling, local buckling or a combination of both in regions of negative moment due to the instability of the compressed flange. Simplified methods for calculating the critical moment associated with these buckling modes show discrepancies with each other or when confronted with results obtained through numerical methods. However, numerical methods may require a large number of degrees of freedom and substantial engineering judgment to characterize the resulting buckling mode. Thus, the Generalized Beam Theory appears as a promising alternative because the deformation field is obtained through a combination of buckling modes. Therefore, it is possible to select a subset of the deformation modes included in the analysis which (i) reduces the number of degrees of freedom related to the solution of the problem and (ii) highlights the kinematics of the main deformation modes. In order to analyze the effect of lateral-distortional buckling and local buckling of the web, an analytical procedure was developed to calculate the critical moment of composite beams subjected to uniform negative moment. For validation and calibration purposes, the results obtained through the analytical procedure were compared with the numerical results of conventional GBT (GBTUL2.0), the finite strip method (CUFSM), and the finite element method (ANSYS) Mestrado Estruturas e Geotécnica Mestre em Engenharia Civil CNPQ 134207/2019-0
Databáze: OpenAIRE
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