Revista Sul-americana de Engenharia Estrutural

Resistência e Dimensionamento de Colunas de Aço em Perfil Rack Formado a Frio sob Falha Local-Distorcional sob Incêndio

2022-10-19T16:27:30-03:00

O trabalho foca a análise de resultados de uma investigação numérica sobre interação modal local-distorcional, comportamento de pós-flambagem, resistência última e dimensionamento via Método da Resistência Direta (MRD) de Perfis Formados a Frio (PFFs) em seções Rack, submetidos (i) à compressão concêntrica e (ii) a temperaturas elevadas, causadas por incêndio. As análises numéricas são realizadas com auxílio do programa ANSYS, segundo o método dos elementos finitos, empregando-se elementos de casca e imperfeição geométrica inicial referente aos modos em interação. A variação das propriedades mecânicas em função da temperatura do perfil é considerada nas simulações desenvolvidas, consoante modelos característicos de tensão-deformação-temperatura preconizados pela parte 1.2 do Eurocode 3. O mecanismo de colapso é computado conforme aplicação de um carregamento incremental de compressão na coluna, mantendo-se uma distribuição de temperatura constante, previamente definida, na seção. Aços com diferentes propriedades mecânicas são avaliados, permitindo-se inferir sobre a sua influência na resistência última das colunas sob condições de incêndio. Avalia-se a qualidade das estimativas da abordagem NDL, destinada a dimensionamento para interação verdadeira L-D (forças críticas de flambagem distorcional e local bem próximas), com posterior proposições de alterações, a fim de incorporar temperaturas elevadas.

COMPARAÇÃO DOS PARÂMETROS RELEVANTES DO ESCOAMENTO EXTRENO DE UM CILINDRO QUADRADO POR DOIS MODELOS DE TURBULÊNCIA

2022-10-19T16:40:58-03:00

Estruturas com forma quadrada são de grande interesse para a engenharia civil e aplicações desta forma são vistas em pilares, torres, estruturas de contraventamento de edifícios altos, dentre outras. O presente trabalha analisa, em domínio bidimensional, o escoamento incompressível externo em torno de um cilindro quadrado por CFD para os modelos de turbulência SST k-w e RSM através do software ANSYS Fluent®. Para os casos estudados, tem-se por objetivo a análise comparativa dos parâmetros relevantes do escoamento para a engenharia: coeficientes de arrasto e número de Strouhal. Não obstante, o coeficiente de pressão média ao longo do cilindro é avaliado. Para todos os casos analisados, os parâmetros relevantes do escoamento convergiram com os dados experimentais. O modelo RSM apresentou melhor correlação com o número de Strouhal obtido pelos experimentos. O coeficiente de pressão média ao longo do cilindro não apresentou boa correlação com os experimentos para ambos os modelos. As análises mostram que o modelo de RSM consegue prever com acurácia os parâmetros relevantes do escoamento. No entanto, este modelo tem um maior custo computacional e teve desempenho inferior ao modelo SST k-w.

Análise dinâmica da interação de painéis de concreto pré-moldados com a estrutura principal, em diferentes zonas sísmicas

2022-10-19T16:50:55-03:00

O crescimento dos grandes centros urbanos tem criado a necessidade de se construir edificações de maior porte, para atender à demanda populacional concentrada em pequenas áreas e há uma grande tendência em utilizar elementos de concreto pré-moldado na construção das edificações. Este trabalho propõe uma análise dinâmica em sistemas de fechamento realizados por painéis de concreto pré-moldado, empregados como elementos de vedação de edifícios em estruturas de esqueleto, para diferentes zonas sísmicas. Para isso foi realizado uma simulação de uma estrutura de dois andares com fechamento realizado por painéis pré-moldados horizontais com aberturas e realizado a análise modal e a análise de espectro de resposta. Entre outras conclusões foi possível observar que a estrutura sem os painéis pré-moldados de fechamento apresenta frequência menor pois apresenta rigidez menor se comparado com a estrutura com fechamento e ainda verificar que os painéis de fechamento contribuem no enrijecimento da estrutura principal para ações sísmicas.

Probabilistic Assessment of the Seismic Peak Ground Acceleration (PGA) at seven Colombian Cities

2022-10-19T16:27:29-03:00

This paper presents a probabilistic assessment of peak ground acceleration (PGA) observations at seven Colombian cities located in regions with intermediate and high seismic activity. Frequency histograms of the annual exceedance rates were determined using historical data of the annual rate of exceedance for pre-established values of PGA. After determining distribution parameters by means of the method of moments, several probability density functions were examined in order to evaluate the performance of each function. In most sites, the maximum annual PGA appears to be best modeled by a lognormal distribution, which led to its adoption as parent distribution for the entire group of cities. Once the lognormal function is selected as parent distribution, series of PGA values for arbitrary periods of time may be generated through random simulation. Next, series of maximum values in fifty years of observation were simulated for the seven cities, assuming a Lognormal parent distribution. Analytical solutions for extreme values of different sample sizes of lognormal random variables are not known to the authors. However, since extreme values for large samples of lognormal random variables tend asymptotically to a Type I (Gumbel) probability distribution, the latter was adopted as a possible model for the 50 years PGA distributions suggested in the paper for several Colombian cities, as a useful tool for engineering design, whenever the PGA is regarded as an appropriate seismic intensity measure.