[en] BEHAVIOR OF ARCHED STEEL TRUSSES USED IN THE DESIGN AND CONSTRUCTION OF PRESTRESSED STRUCTURES FOR ROOFS

[pt] COMPORTAMENTO DE TRELIÇAS DE AÇO EM FORMA DE ARCO UTILIZADAS NO PROJETO E CONSTRUÇÃO DE ESTRUTURAS PROTENDIDAS DE COBERTURAS

[pt] WILLIAM ALFONSO PINEREZ BETTIN

[pt] MODELAGEM COMPUTACIONAL

[pt] EFEITO DA PROTENSAO

[pt] TRELICAS DE ACO PROTENDIDAS

[pt] COMPORTAMENTO ESTRUTURAL

[en] COMPUTATIONAL MODELING

[en] PRESTRESSING EFFECT

[en] PRESTRESSED STEEL TRUSSES

[en] STRUCTURAL BEHAVIOR

[pt] O efeito da protensão pode ser introduzido sobre estruturas de aço em forma de arco, de tal modo que é adicionado um estado de tensões oposto ao estado proveniente da ação de sucção do vento. Dentro deste escopo, o presente trabalho de pesquisa visa apresentar os resultados obtidos com a modelagem numérica, através do Método dos Elementos Finitos (MEF), sobre o comportamento estrutural de treliças de aço utilizadas no projeto de coberturas protendidas. Para tal, a modelagem numérica é realizada com base em formulações não lineares, com o uso do programa computacional ANSYS, avaliando-se o comportamento estrutural de modelos de treliças de aço em forma de arco até o regime de ruptura. Considerando-se a complexidade do comportamento das treliças em estudo, foram feitas análises com inclusão do efeito da não linearidade física. Com base nos resultados obtidos por meio de uma análise paramétrica, no que tange a comparações entre os valores de resistência das treliças protendidas investigadas, são estabelecidas conclusões e recomendações de projeto. Cabe ressaltar que a economia de material obtida na solução estrutural com base no uso da protensão é resultante do aumento dos níveis de forças de tração nas barras da estrutura, diminuindo-se os de compressão que são menos eficientes. Assim, as soluções estruturais com protensão apresentam diversas vantagens que compensam o seu custo adicional.

[en] Prestressing forces can be introduced on arched steel structures in such a way that a state of tensile stresses is added which to the existing state counteract the state introduced by the wind negative pressures. Within this scope, the present research aims to present the results obtained with the numerical modeling through the Finite Element Method (FEM) on the structural behavior of steel trusses used in the design of prestressed roof structures. For this purpose, the numerical modeling is performed based on non-linear formulations using the ANSYS software in order to evaluate the structural behavior of arched steel trusses modelled up to failure. Considering the complexity of the behavior of the trusses studied, some structural analysis were carried out including the effects of physical nonlinearities. Based on the results obtained through an extensive parametric analysis, with respect to comparisons between the resistance values of the investigated prestressed trusses, conclusions and design recommendations are established. It should be noted that the material savings achieved by the use of prestressing is the resultant from the increase of tensile state of stresses in the bars of the structure, thus reducing the compression stresses, which are less efficient. In this sense, the structural solutions with prestressed trusses have several advantages that compensate for the additional cost of prestressing.

SEBASTIAO ARTHUR LOPES DE ANDRADE

JOSE GUILHERME SANTOS DA SILVA

RAUL ROSAS E SILVA

SEBASTIAO ARTHUR LOPES DE ANDRADE

JOSE GUILHERME SANTOS DA SILVA

PEDRO COLMAR GONCALVES DA SILVA VELLASCO

EMIL DE SOUZA SANCHEZ FILHO

RICARDO RODRIGUES DE ARAUJO

2020-06-30

2018-08-03

[pt] TEXTO

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48835@1

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=48835@2

https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.48835