dc.contributor.author | Gomes, Arthur Filipe Freire | |
dc.date.accessioned | 2024-07-19T16:14:25Z | |
dc.date.available | 2024-07-19T16:14:25Z | |
dc.date.issued | 2024-04-08 | |
dc.identifier.citation | GOMES, Arthur Filipe Freire. Proposta de modelos para estimativa do fator de redução da resistência à compressão de pilares castelados carregados axialmente. 2024. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Universidade Federal de São Carlos, São Carlos, 2024. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20177. | * |
dc.identifier.uri | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/20177 | |
dc.description.abstract | Currently, castellated columns have been increasingly used in buildings due to their flexibility, easy compatibility and potential savings given their lower steel consumption. However, there is a lack of research and design methods for these elements. The influence of the openings on the load capacity of castellated columns has not yet been clearly defined in the literature. Studies on castellated beams can be easily found, however, studies on such profiles acting as pillars are scarce. In this context, numerical models based on finite elements developed with the aid of ABAQUS® software are developed. This parametric study with 1328 numerical models aims to evaluate the influence of the three main types of castellated openings (Peiner, Litzka and Anglo-Saxon), three expansion factors (k - 1.33, 1.50 and 1.67) and eight slenderness indices (λ - 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175 and 200) in the behavior of axially loaded columns. In order to validate the numerical model, the load capacity obtained through a nonlinear analysis was compared with the valuesfound in three experimental studies and in ABNT NBR 8800 (2008 After validation, the resistant capacity of each model was determined through a nonlinear physical and geometric analysis around the largest and least inertia axis. The loads obtained by the castellated and full-web column were compared. The resistance reduction factors associated with global buckling (χ) for castellated columns were also compared to the values proposed by ABNT NBR 8800 (2008). Castellated columns had a lower resistance capacity than the full-web elements, especially the short columns. Castellated columns with larger openings showed a greater reduction in resistance capacity. Furthermore, the curve proposed by ABNT NBR 8800 (2008) may overestimate the resistant capacity of castellated columns for reduced slenderness indices (λ0) lower than 0.75. Finally, equations based on regression models were developed (with R2 values above 94.00) to estimate the resistance reduction factor associated with global buckling (χ) of the columns evaluated within the scope of this study. | por |
dc.description.sponsorship | Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) | por |
dc.language.iso | por | por |
dc.publisher | Universidade Federal de São Carlos | por |
dc.rights | Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil | * |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ | * |
dc.subject | Perfis alveolares | por |
dc.subject | Aço | por |
dc.subject | Análise de elementos finitos | por |
dc.subject | ABAQUS® | por |
dc.subject | Análise não linear | por |
dc.subject | Alveolar profiles | eng |
dc.subject | Steel | eng |
dc.subject | Finite element analysis | eng |
dc.subject | Non-linear analysis | eng |
dc.title | Proposta de modelos para estimativa do fator de redução da resistência à compressão de pilares castelados carregados axialmente | por |
dc.title.alternative | Proposal of models for estimating the compressive strength reduction factor of axially loaded castellated columns | eng |
dc.type | Tese | por |
dc.contributor.advisor1 | Christoforo, André Luis | |
dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/7623383075429186 | por |
dc.description.resumo | Atualmente, os pilares castelados têm sido cada vez mais utilizados em edificações devido à sua flexibilidade, fácil compatibilidade e potencial de economia dado seu menor consumo de aço. No entanto, faltam pesquisas e métodos de dimensionamento para estes elementos estruturais. A influência da geometria das aberturas na capacidade resistente de pilares castelados ainda não foi claramente definida na literatura. Estudos sobre vigas casteladas podem ser facilmente encontrados, porém, estudos para tais perfis atuando como pilares são escassos. Neste contexto, modelos numéricos elaborados utilizando o método dos elementos finitos desenvolvidos com auxílio do software ABAQUS® foram desenvolvidos nesta pesquisa. Um estudo numérico com 1328 pilares visa avaliar a influência dos três principais tipos de pilares castelados (Peiner, Litzka e Anglo-Saxão), três fatores de expansão (k - 1,33, 1,50 e 1,67) e oito índices de esbeltez (λ - 25, 50, 75, 100, 125, 150, 175 e 200) no comportamento de pilares axialmente carregados. Para validar o modelo, a capacidade resistente obtida por meio de uma análise não linear física e geométrica e foi comparada com os valores encontrados em três estudos experimentais e na ABNT NBR 8800 (2008). Após a validação, a capacidade resistente de cada modelo foi determinada por meio de uma análise não linear física e geométrica em torno do eixo maior e de menor inércia. As cargas obtidas pelos pilares castelados e de alma cheia foram comparadas. Os fatores de redução de resistência associados à flambagem global (χ) para os perfis castelados também foram comparados aos valores propostos pela ABNT NBR 8800 (2008). Os pilares castelados apresentaram capacidade resistente inferior aos elementos de alma cheia, principalmente os pilares curtos. Os castelados pilares com maiores aberturas apresentaram maior redução da capacidade resistente. Além disso, a curva proposta pela ABNT NBR 8800 (2008) pode superestimar a capacidade resistente de pilares castelados para índices de esbeltez reduzido (λ0) menores que 0,75. Por fim, equações baseadas em modelos de regressão foram desenvolvidas (com valores de R2 acima de 94,00) para estimar o fator de redução de resistência associado à flambagem global (χ) dos pilares avaliados no escopo deste estudo. | por |
dc.publisher.initials | UFSCar | por |
dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil - PPGECiv | por |
dc.subject.cnpq | ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS | por |
dc.description.sponsorshipId | 33001014018P0 | por |
dc.publisher.address | Câmpus São Carlos | por |
dc.contributor.authorlattes | https://lattes.cnpq.br/7112458774359627 | por |
dc.contributor.authororcid | https://orcid.org/0000-0003-4106-3879 | por |
dc.citation.edition | | |
dc.contributor.advisor1orcid | https://orcid.org/0000-0002-4066-080X | por |