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Revista Sul-americana de Engenharia Estrutural最新文献

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Probabilistic Assessment of the Seismic Peak Ground Acceleration (PGA) at seven Colombian Cities 哥伦比亚七个城市地震峰值地面加速度(PGA)的概率评估
Pub Date : 2022-10-19 DOI: 10.5335/rsaee.v19i3.13909
L. F. Fadel Miguel, J. D. Riera, Sergio Pastor Ontiveros-Pérez, L. Miguel
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.
本文介绍了位于中、高地震活动性地区的哥伦比亚7个城市的峰值地面加速度(PGA)观测结果的概率评估。使用预先建立的PGA值的年超过率的历史数据确定年超过率的频率直方图。在用矩量法确定分布参数后,对几个概率密度函数进行了检验,以评价每个函数的性能。在大多数站点中,最大年PGA似乎最好地用对数正态分布来建模,这导致将其作为整个城市组的母分布。一旦选择对数正态函数作为父分布,可以通过随机模拟生成任意时间段的PGA值序列。其次,在假定对数正态母分布的情况下,模拟了7个城市50年观测值的最大值序列。对于对数正态随机变量的不同样本量的极值,作者不知道解析解。然而,由于对数正态随机变量的大样本极值渐近地倾向于I型(Gumbel)概率分布,因此采用后者作为论文中针对几个哥伦比亚城市提出的50年PGA分布的可能模型,作为工程设计的有用工具,只要PGA被视为适当的地震烈度度量。
{"title":"Probabilistic Assessment of the Seismic Peak Ground Acceleration (PGA) at seven Colombian Cities","authors":"L. F. Fadel Miguel, J. D. Riera, Sergio Pastor Ontiveros-Pérez, L. Miguel","doi":"10.5335/rsaee.v19i3.13909","DOIUrl":"https://doi.org/10.5335/rsaee.v19i3.13909","url":null,"abstract":"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.","PeriodicalId":263272,"journal":{"name":"Revista Sul-americana de Engenharia Estrutural","volume":"35 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-10-19","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"124406510","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Estabilidade e Resistência de Colunas em Perfis U Pultrudados Reforçados com Fibra de Vidro sob Falha Global 玻璃纤维增强拉挤U型柱在整体失效下的稳定性和强度
Pub Date : 2022-10-18 DOI: 10.5335/rsaee.v19i2.13410
Mariana Brand, Alexandre Landesmann, A. Martins, Dinar Camotim
As diversas vantagens dos polímeros reforçados com fibras de vidro (PRFV), citando-se eficiência estrutural, durabilidade em ambientes agressivos, diversidade de seções transversais, leveza, alta resistência, fácil e rápida instalação, entre outros, têm estimulado o emprego deste sistema construtivo em distintos setores da construção civil. Neste contexto, o presente trabalho apresenta um estudo numérico-computacional sobre o desempenho de colunas engastadas constituídas de perfis U formadas a partir de PRFV sob modo de falha global por flexão ou flexo-torção. A primeira etapa consiste na cuidadosa seleção de colunas (geometria e comprimentos) a serem avaliadas, utilizando o programa GBTul (segundo a Teoria Generannlizada de Vigas). Em seguida, aplica-se o MEF (Método de Elementos Finitos) via código computacional/comercial Ansys para análise não-linear física e geométrica, com emprego de elementos de casca, para simulação do comportamento estrutural de flambagem, pós-flambagem e resistência última. Os resultados obtidos, nomeadamente trajetórias de equilíbrio, modos de flambagem e a resistência definida por um critério de colapso, são analisados para uma melhor compreensão da performance deste tipo de compósito.
玻璃纤维增强聚合物(PRFV)的许多优点,包括结构效率、在恶劣环境下的耐久性、截面的多样性、重量轻、高强度、安装方便快捷等,刺激了这种建筑系统在不同建筑部门的使用。在此背景下,本文对玻璃钢U型型材在弯曲或弯曲扭转整体破坏模式下的固定柱性能进行了数值计算研究。第一步是使用GBTul程序(根据广义梁理论)仔细选择要评估的柱(几何形状和长度)。然后,通过计算机/商业代码Ansys应用有限元法进行物理和几何非线性分析,利用壳单元模拟结构屈曲、后屈曲和极限强度行为。为了更好地理解这类复合材料的性能,分析了平衡轨迹、屈曲模态和由倒塌准则定义的强度。
{"title":"Estabilidade e Resistência de Colunas em Perfis U Pultrudados Reforçados com Fibra de Vidro sob Falha Global","authors":"Mariana Brand, Alexandre Landesmann, A. Martins, Dinar Camotim","doi":"10.5335/rsaee.v19i2.13410","DOIUrl":"https://doi.org/10.5335/rsaee.v19i2.13410","url":null,"abstract":"As diversas vantagens dos polímeros reforçados com fibras de vidro (PRFV), citando-se eficiência estrutural, durabilidade em ambientes agressivos, diversidade de seções transversais, leveza, alta resistência, fácil e rápida instalação, entre outros, têm estimulado o emprego deste sistema construtivo em distintos setores da construção civil. Neste contexto, o presente trabalho apresenta um estudo numérico-computacional sobre o desempenho de colunas engastadas constituídas de perfis U formadas a partir de PRFV sob modo de falha global por flexão ou flexo-torção. A primeira etapa consiste na cuidadosa seleção de colunas (geometria e comprimentos) a serem avaliadas, utilizando o programa GBTul (segundo a Teoria Generannlizada de Vigas). Em seguida, aplica-se o MEF (Método de Elementos Finitos) via código computacional/comercial Ansys para análise não-linear física e geométrica, com emprego de elementos de casca, para simulação do comportamento estrutural de flambagem, pós-flambagem e resistência última. Os resultados obtidos, nomeadamente trajetórias de equilíbrio, modos de flambagem e a resistência definida por um critério de colapso, são analisados para uma melhor compreensão da performance deste tipo de compósito.","PeriodicalId":263272,"journal":{"name":"Revista Sul-americana de Engenharia Estrutural","volume":"32 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-10-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"125881076","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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ESTUDO DE CASO DA PONTE EM ESTRUTURA MISTA SOBRE O RIO ARATAÚ NA BR 230/PA br230 /PA aratau河混合结构桥梁的案例研究
Pub Date : 2022-10-17 DOI: 10.5335/rsaee.v19i1.12810
Cristiano Hoss, Jorge Luis Palomino Tamayo, Inácio Benvegnu Morsch
Pontes com soluções em estruturas mistas são executadas com grande recorrência no cenário nacional e mundial. O Brasil enfrenta uma realidade de envelhecimento das estruturas que compõem sua infraestrutura, entre estas as pontes, que necessitam de reabilitação e readequação imediata. Até pouco tempo esses projetos tinham como base a norma NBR 8800. No entanto esse contexto foi alterado pelo lançamento da NBR 16694 em 2020, a qual centraliza os conceitos e procedimentos para o dimensionamento analítico de pontes mistas. Seja num projeto de uma ponte nova ou num projeto de reabilitação, análises através de modelos numéricos empregando o método dos elementos finitos (MEF) são cada vez mais usuais. Logo uma questão que surge é se a análise de elementos finitos é apenas complementar ou se a mesma pode substituir a abordagem analítica? Para responder essa questão, este trabalho apresenta um estudo de caso do projeto de readequação e reforço da ponte em estruturas mistas sobre o rio Arataú na BR230/PA. Os resultados obtidos mostram que o modelo com barras de pórtico associado a abordagem analítica com critérios normativos possui limitações com relação a previsão de deslocamentos e tensões para este tipo de estrutura.
在巴西和世界范围内,采用混合结构解决方案的桥梁具有很高的重现性。巴西面临着组成其基础设施的结构老化的现实,其中包括桥梁,需要立即修复和重新调整。直到最近,这些项目都是基于NBR 8800标准。然而,2020年NBR 16694的发布改变了这一背景,该法规集中了组合桥梁分析设计的概念和程序。无论是新桥工程还是修复工程,采用有限元法(fem)进行数值模型分析越来越普遍。因此,出现的问题是,有限元分析只是一种补充,还是它可以取代解析方法?为了回答这个问题,本文以BR230/PA的aratau河组合结构桥梁改造与加固工程为例进行研究。结果表明,带有框架杆的模型与带有规范准则的解析方法相关联,在预测这类结构的位移和应力方面存在局限性。
{"title":"ESTUDO DE CASO DA PONTE EM ESTRUTURA MISTA SOBRE O RIO ARATAÚ NA BR 230/PA","authors":"Cristiano Hoss, Jorge Luis Palomino Tamayo, Inácio Benvegnu Morsch","doi":"10.5335/rsaee.v19i1.12810","DOIUrl":"https://doi.org/10.5335/rsaee.v19i1.12810","url":null,"abstract":"Pontes com soluções em estruturas mistas são executadas com grande recorrência no cenário nacional e mundial. O Brasil enfrenta uma realidade de envelhecimento das estruturas que compõem sua infraestrutura, entre estas as pontes, que necessitam de reabilitação e readequação imediata. Até pouco tempo esses projetos tinham como base a norma NBR 8800. No entanto esse contexto foi alterado pelo lançamento da NBR 16694 em 2020, a qual centraliza os conceitos e procedimentos para o dimensionamento analítico de pontes mistas. Seja num projeto de uma ponte nova ou num projeto de reabilitação, análises através de modelos numéricos empregando o método dos elementos finitos (MEF) são cada vez mais usuais. Logo uma questão que surge é se a análise de elementos finitos é apenas complementar ou se a mesma pode substituir a abordagem analítica? Para responder essa questão, este trabalho apresenta um estudo de caso do projeto de readequação e reforço da ponte em estruturas mistas sobre o rio Arataú na BR230/PA. Os resultados obtidos mostram que o modelo com barras de pórtico associado a abordagem analítica com critérios normativos possui limitações com relação a previsão de deslocamentos e tensões para este tipo de estrutura.","PeriodicalId":263272,"journal":{"name":"Revista Sul-americana de Engenharia Estrutural","volume":"106 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-10-17","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"127661875","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Análise experimental e numérica de deformações e vibrações livres em estrutura metálica com telhas PET PET瓦金属结构自由变形与振动的实验与数值分析
Pub Date : 2022-10-17 DOI: 10.5335/rsaee.v18i2.10948
Samuel Antão Ferreira do Nascimento, Lourival Paula de Goes, R. Vasconcelos
A presente pesquisa buscou fazer uma análise em uma estrutura metalica com telhas de politereftalato de etileno (PET), com relação a deformações impostas por carregamentos estáticos e parâmetros modais obtidos por meio de vibração livre. Foi observado o comportamento das barras de aço CA-60 de 4,2 mm pré-tracionadas que integram o sistema de terças da cobertura. Tanto as deformações quanto os parâmetros modais foram obtidos através de procedimento experimental, cujos valores foram comparados com uma análise de modelos numéricos empregando o programa SAP2000. Na análise experimental foram utilizados LVDTs conectados a um sistema de aquisição de dados, relógios comparadores e acelerômetros. Os resultados da análise numérica em termos de deformações apresentaram convergência com àqueles obtidos na análise experimental a medida em que os elementos estruturais foram discretizados em malhas com um número maior de elementos finitos. Empregando o modelo com a discretização que apresentou os resultados mais próximos daqueles obtidos na análise experimental foram encontrados os parâmetros modais em termos de frequências e modos de vibração à flexão, bem como a taxa de amortecimento, a qual foi de aproximadamente 1%. A estrutura se mostrou muito flexível e sensível tanto pela análise de deformações quanto pelos efeitos dinâmicos de vibração livre.
摘要本研究旨在分析聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)瓦片的金属结构,分析静态载荷施加的变形和自由振动获得的模态参数。观察了4.2 mm预拉伸CA-60钢筋的性能,这些钢筋是屋顶桁架系统的一部分。通过实验得到了变形和模态参数,并与SAP2000程序的数值模型分析进行了比较。在实验分析中,LVDTs连接到数据采集系统、比较时钟和加速度计。在变形方面的数值分析结果与实验分析结果一致,因为结构单元被离散成具有大量有限元的网格。采用离散化模型,得到了与实验分析结果最接近的结果,得到了弯曲时的模态参数、振动模态和阻尼率,阻尼率约为1%。从变形分析和自由振动的动态影响来看,该结构非常灵活和敏感。
{"title":"Análise experimental e numérica de deformações e vibrações livres em estrutura metálica com telhas PET","authors":"Samuel Antão Ferreira do Nascimento, Lourival Paula de Goes, R. Vasconcelos","doi":"10.5335/rsaee.v18i2.10948","DOIUrl":"https://doi.org/10.5335/rsaee.v18i2.10948","url":null,"abstract":"A presente pesquisa buscou fazer uma análise em uma estrutura metalica com telhas de politereftalato de etileno (PET), com relação a deformações impostas por carregamentos estáticos e parâmetros modais obtidos por meio de vibração livre. Foi observado o comportamento das barras de aço CA-60 de 4,2 mm pré-tracionadas que integram o sistema de terças da cobertura. Tanto as deformações quanto os parâmetros modais foram obtidos através de procedimento experimental, cujos valores foram comparados com uma análise de modelos numéricos empregando o programa SAP2000. Na análise experimental foram utilizados LVDTs conectados a um sistema de aquisição de dados, relógios comparadores e acelerômetros. Os resultados da análise numérica em termos de deformações apresentaram convergência com àqueles obtidos na análise experimental a medida em que os elementos estruturais foram discretizados em malhas com um número maior de elementos finitos. Empregando o modelo com a discretização que apresentou os resultados mais próximos daqueles obtidos na análise experimental foram encontrados os parâmetros modais em termos de frequências e modos de vibração à flexão, bem como a taxa de amortecimento, a qual foi de aproximadamente 1%. A estrutura se mostrou muito flexível e sensível tanto pela análise de deformações quanto pelos efeitos dinâmicos de vibração livre.","PeriodicalId":263272,"journal":{"name":"Revista Sul-americana de Engenharia Estrutural","volume":"66 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2022-10-17","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"133722060","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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SIMULAÇÃO NUMÉRICA E MÉTODO DESIGN CONSTRUTAL APLICADOS À ANÁLISE GEOMÉTRICA DE PLACAS DE AÇO COM ENRIJECEDORES RETANGULARES OU TRAPEZOIDAIS 矩形或梯形钢筋钢板几何分析的数值模拟和结构设计方法
Pub Date : 2020-10-13 DOI: 10.5335/rsaee.v17i1.10075
Vinícius Torres Pinto, Marcelo Langhinrichs Cunha, Kauê Louro Martins, L. Rocha, Elizaldo Domingues Dos Santos, L. A. Isoldi
Este estudo aplicou o método Design Construtal associado à modelagem computacional para analisar o comportamento de placas de aço com enrijecedores retangulares ou trapezoidais submetidas a carregamento transversal uniforme. Para isso, uma placa retangular sem enrijecedores foi tomada como referência e uma parcela do seu volume foi convertida em enrijecedores através do parâmetro ϕ que é a razão entre os volumes de material dos enriquecedores e da placa de referência. Assumindo ϕ = 0,3, foram configurados cinco arranjos de placas com enrijecedores retangulares e cinco com enrijecedores trapezoidais. Os resultados mostraram que placas com enrijecedores trapezoidais podem reduzir a deflexão máxima em até 35,9% quando comparadas com placas com enrijecedores retangulares. Além disso, os resultados apontaram que as placas com enrijecedores trapezoidais possuem melhor desempenho em relação à minimização da deflexão máxima quando o comprimento da base menor do enrijecedor trapezoidal é 30% do comprimento de sua base maior.
本研究应用结构设计方法与计算模型相结合,分析矩形或梯形加筋钢板在均匀横向荷载作用下的行为。为此,取一个没有加强剂的矩形板作为参考,并通过参数ϕ将其部分体积转换为加强剂,参数ϕ是丰富剂的材料体积与参考板的比值。假设ϕ = 0.3,配置了5个矩形加强筋板阵列和5个梯形加强筋板阵列。结果表明,与矩形加筋板相比,梯形加筋板的最大挠度可降低35.9%。此外,结果表明,当梯形加筋板的最小基长为其最大基长的30%时,梯形加筋板在最大挠度最小化方面具有更好的性能。
{"title":"SIMULAÇÃO NUMÉRICA E MÉTODO DESIGN CONSTRUTAL APLICADOS À ANÁLISE GEOMÉTRICA DE PLACAS DE AÇO COM ENRIJECEDORES RETANGULARES OU TRAPEZOIDAIS","authors":"Vinícius Torres Pinto, Marcelo Langhinrichs Cunha, Kauê Louro Martins, L. Rocha, Elizaldo Domingues Dos Santos, L. A. Isoldi","doi":"10.5335/rsaee.v17i1.10075","DOIUrl":"https://doi.org/10.5335/rsaee.v17i1.10075","url":null,"abstract":"Este estudo aplicou o método Design Construtal associado à modelagem computacional para analisar o comportamento de placas de aço com enrijecedores retangulares ou trapezoidais submetidas a carregamento transversal uniforme. Para isso, uma placa retangular sem enrijecedores foi tomada como referência e uma parcela do seu volume foi convertida em enrijecedores através do parâmetro ϕ que é a razão entre os volumes de material dos enriquecedores e da placa de referência. Assumindo ϕ = 0,3, foram configurados cinco arranjos de placas com enrijecedores retangulares e cinco com enrijecedores trapezoidais. Os resultados mostraram que placas com enrijecedores trapezoidais podem reduzir a deflexão máxima em até 35,9% quando comparadas com placas com enrijecedores retangulares. Além disso, os resultados apontaram que as placas com enrijecedores trapezoidais possuem melhor desempenho em relação à minimização da deflexão máxima quando o comprimento da base menor do enrijecedor trapezoidal é 30% do comprimento de sua base maior.","PeriodicalId":263272,"journal":{"name":"Revista Sul-americana de Engenharia Estrutural","volume":"3 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-10-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"126865535","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Polímeros Termoplásticos como Amortecedores Estruturais Passivos
Pub Date : 2020-10-13 DOI: 10.5335/rsaee.v15i3.9454
Gustavo Fruet, L. F. F. Miguel, Jorge Daniel Riera
O principal objetivo do trabalho é contribuir tecnicamente com base na utilização de Polímeros Termoplásticos no projeto e na avaliação do seu desempenho como sistemas de amortecedores estruturais passivos. Uma breve revisão sobre tipos e propriedades de materiais visco-elásticos é apresentada inicialmente. Foram obtidas experimentalmente as propriedades de uma poliamida (PA) julgada como sendo uma opção apropriada para utilização em amortecedores estruturais passivos. Posteriormente são apresentados o dimensionamento, construção e análise de amortecedores construídos com materiais poliméricos. O desempenho de um protótipo de amortecedor é analisado sob a ação de cargas harmônicas. A efetividade do amortecedor é ilustrada através da análise de uma torre metálica treliçada com e sem amortecedores inseridos. Os resultados mostram que os polímeros termoplásticos podem ser usados com sucesso no projeto de sistemas passivos de dissipação de energia em estruturas.
这项工作的主要目标是在技术上贡献基于热塑性聚合物的设计和评估其作为被动结构阻尼系统的性能。首先简要回顾了粘弹性材料的类型和性能。通过实验获得了聚酰胺(PA)的性能,认为它是一种适合用于被动结构减震器的选择。随后介绍了高分子材料减震器的设计、构造和分析。分析了原型阻尼器在谐波载荷作用下的性能。通过对装有和不装有减震器的格架金属塔的分析,说明了减震器的有效性。结果表明,热塑性聚合物可成功应用于结构被动耗能系统的设计。
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ANÁLISE DE VIBRAÇÕES DE PASSARELA DE PEDESTRES DEVIDO À MOVIMENTAÇÃO HUMANA 人行天桥因人的运动而产生的振动分析
Pub Date : 2020-10-13 DOI: 10.5335/rsaee.v17i2.10028
P. C. Gonçalves, Eduardo Costa Granato, Valquíria Claret dos Santos, Adinele Gomes Guimarães
A otimização de projetos estruturas de passarelas de pedestres leva a utilização de estruturas esbeltas e flexíveis, reduzindo a rigidez e massa da estrutura. Isto acaba resultando em estruturas com baixas frequências naturais, que são mais sensíveis a carregamentos dinâmicos. Estudos dinâmicos comprovam o atendimento ou não a critérios do estado limite de serviço relativos à vibração, e não são contemplados em uma análise estática simplificada. Ações humanas comuns como caminhar, correr e pular são carregamentos aos quais uma passarela estará sujeita durante sua vida útil e devem ser considerados na etapa de projeto. O presente trabalho visa estudar o comportamento teórico de uma passarela de pedestres metálica existente no munícipio de Itajubá-MG, sujeita a carregamentos dinâmicos que representem a movimentação de pedestres avaliando a sua performance em relação a níveis de conforto e serviço de acordo com normas brasileiras e internacionais. A passarela foi modelada no software SAP2000® e foram desenvolvidos estudos estáticos e estudos dinâmicos de vibração livre e forçada. Por meio das análises estáticas foram obtidos valores de deformação e carregamento para efeito de comparação. O estudo de vibração livre permitiu determinar o comportamento natural da passarela e suas frequências naturais. Ao submeter o carregamento dinâmico de pedestres foi obtida uma resposta em termos de vibração da passarela. Os resultados obtidos permitiram verificar que a passarela atende aos critérios de serviço propostos devido a sua elevada rigidez, oriunda de perfis robustos e estrutura treliçada. O conforto dos usuários é atendido nas situações comuns de uso e é satisfatório mesmo para caso de vandalismo.
人行天桥结构设计的优化导致了细长柔性结构的使用,降低了结构的刚度和质量。这最终导致结构具有较低的固有频率,对动载荷更敏感。动态研究证明了是否满足与振动有关的服务极限状态标准,而不是在简化的静态分析中考虑。常见的人类行为,如行走、奔跑和跳跃,是人行天桥在其生命周期内所承受的负荷,在设计阶段应予以考虑。本研究旨在研究itajuba -MG市现有金属人行天桥的理论行为,在代表行人运动的动态载荷下,根据巴西和国际标准评估其舒适度和服务水平的性能。采用SAP2000®软件对走道进行了建模,并对自由振动和强迫振动进行了静态和动态研究。通过静态分析,得到了变形值和荷载值进行比较。自由振动的研究可以确定人行桥的自然行为及其固有频率。通过对行人施加动荷载,得到了人行天桥的振动响应。结果表明,由于其坚固的外形和格子结构的高刚性,人行桥符合所提出的服务标准。在常见的使用情况下,用户的舒适度得到了满足,甚至在蓄意破坏的情况下也令人满意。
{"title":"ANÁLISE DE VIBRAÇÕES DE PASSARELA DE PEDESTRES DEVIDO À MOVIMENTAÇÃO HUMANA","authors":"P. C. Gonçalves, Eduardo Costa Granato, Valquíria Claret dos Santos, Adinele Gomes Guimarães","doi":"10.5335/rsaee.v17i2.10028","DOIUrl":"https://doi.org/10.5335/rsaee.v17i2.10028","url":null,"abstract":"A otimização de projetos estruturas de passarelas de pedestres leva a utilização de estruturas esbeltas e flexíveis, reduzindo a rigidez e massa da estrutura. Isto acaba resultando em estruturas com baixas frequências naturais, que são mais sensíveis a carregamentos dinâmicos. Estudos dinâmicos comprovam o atendimento ou não a critérios do estado limite de serviço relativos à vibração, e não são contemplados em uma análise estática simplificada. Ações humanas comuns como caminhar, correr e pular são carregamentos aos quais uma passarela estará sujeita durante sua vida útil e devem ser considerados na etapa de projeto. O presente trabalho visa estudar o comportamento teórico de uma passarela de pedestres metálica existente no munícipio de Itajubá-MG, sujeita a carregamentos dinâmicos que representem a movimentação de pedestres avaliando a sua performance em relação a níveis de conforto e serviço de acordo com normas brasileiras e internacionais. A passarela foi modelada no software SAP2000® e foram desenvolvidos estudos estáticos e estudos dinâmicos de vibração livre e forçada. Por meio das análises estáticas foram obtidos valores de deformação e carregamento para efeito de comparação. O estudo de vibração livre permitiu determinar o comportamento natural da passarela e suas frequências naturais. Ao submeter o carregamento dinâmico de pedestres foi obtida uma resposta em termos de vibração da passarela. Os resultados obtidos permitiram verificar que a passarela atende aos critérios de serviço propostos devido a sua elevada rigidez, oriunda de perfis robustos e estrutura treliçada. O conforto dos usuários é atendido nas situações comuns de uso e é satisfatório mesmo para caso de vandalismo.","PeriodicalId":263272,"journal":{"name":"Revista Sul-americana de Engenharia Estrutural","volume":"17 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2020-10-13","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"130495819","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
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Estudo da carga crítica de flambagem considerando a semirrigidez das ligações 考虑连接半刚度的临界屈曲载荷研究
Pub Date : 2020-10-13 DOI: 10.5335/rsaee.v17i1.9315
Thiago Cunha Da Silva
Apresenta-se neste artigo o efeito da carga crítica de flambagem em pilares de aço considerando a semirrigidez nas ligações. É desenvolvido a matriz de rigidez de um elemento de pórtico considerando a semirrigidez dos nós, tendo a carga crítica de flambagem obtida por meio da matriz de rigidez geométrica da estrutura utilizando a matriz de rigidez média em vez do processo interativo para o cálculo da matriz semirrígida. É realizada uma comparação numérica da carga crítica de flambagem para diversas situações de flexibilidade da ligação. Resultados demonstram que a matriz de rigidez semirrígida utilizada neste estudo, assim como a matriz de rigidez média, é eficiente somente até determinada condição de flexibilidade, gerando resultados não satisfatórios para ligações próximas de flexíveis.
本文介绍了考虑连接半刚度的钢柱临界屈曲荷载的影响。摘要建立了考虑节点半刚度的框架单元刚度矩阵,利用结构几何刚度矩阵得到临界屈曲载荷,采用平均刚度矩阵代替交互过程计算半刚度矩阵。对不同连接柔韧性情况下的临界屈曲载荷进行了数值比较。结果表明,本研究中使用的半刚性刚度矩阵和平均刚度矩阵仅在一定的柔性条件下有效,对近柔性连接产生不满意的结果。
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Análise Experimental da Utilização de Concreto Ensacado como Reforço em Perfis Tubulares de Aço 用袋装混凝土加固钢管型材的实验分析
Pub Date : 2020-10-13 DOI: 10.5335/rsaee.v17i2.9488
Matheus Souza Silva, Flávio Teixeira De Souza, Arlene Maria Cunha Sarmanho
Este trabalho avalia pilares mistos constituídos por concreto ensacado e perfis tubulares de aço, de modo a verificar experimentalmente a resistência e o comportamento de protótipos. Para isso foram ensaiados 12 pilares curtos, sendo três não preenchidos e 9 preenchidos por concreto ensacado, com e sem conectores. Os perfis mistos passaram por ensaio de compressão para avaliar a respectiva resistência, sendo a carga aplicada apenas no aço para todos os corpos de prova. Foi observado que os conectores aumentaram a resistência dos protótipos. A comparação entre resultados experimentais e prescrições normativas indicaram que a inclusão dos conectores aumentou a aderência, o que justifica o ganho de resistência do protótipo de reforço.
本研究评估由袋混凝土和钢管组成的组合柱,以实验验证原型的强度和性能。为此,我们测试了12根短柱,其中3根未填充,9根用混凝土填充,有或没有连接件。对混合型材进行压缩试验以评估其强度,所有试件的载荷仅施加在钢上。据观察,连接器增加了原型的强度。实验结果与规范要求的比较表明,连接器的加入增加了附着力,证明了钢筋原型的强度增益。
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Investigação experimental física da influência de entalhes na resistência ao cisalhamento de vigas de madeira 缺口对木梁抗剪强度影响的物理实验研究
Pub Date : 2020-10-13 DOI: 10.5335/rsaee.v17i1.9336
Ana Flávia Baú Carneiro, E. Penner, Felipe Perretto, C. B. Scremim
A madeira é atualmente considerada uma alternativa ecológica a materiais que provocam danos ambientais severos, sendo cada vez mais utilizada. Entretanto, sua heterogeneidade e anisotropia fazem com que suas propriedades físicas e mecânicas sejam diferentes em todas as direções, o que deve ser considerado nos dimensionamentos. A NBR 7190/97 recomenda que o valor de resistência ao cisalhamento deve ser tomado na direção paralela às fibras, o que pode sugerir um superdimensionamento das peças. O presente trabalho tem como objetivo investigar a resistência ao cisalhamento perpendicular às fibras em vigas entalhadas submetidas à flexão simples reta e verificar se as dimensões mínimas exigidas pela norma para a execução de entalhes podem ser modificadas. Foram ensaiadas vigas das espécies Eucalyptus salignae Araucaria angustifoliacom entalhes do tipo reto e misulado. As peças entalhadas foram submetidas ao cisalhamento, incluindo os apoios das vigas já ensaiadas, para comparação das resistências obtidas nas duas situações. Observou-se o fendilhamento esperado na quina do entalhe, bem como a ruptura ao cisalhamento no plano horizontal, apesar da solicitação no plano vertical. Esse resultado confirma que a resistência ao cisalhamento na direção paralela às fibras é preponderante em qualquer situação de solicitação e os critérios da NBR 7190/97 não carecem de modificação.
木材目前被认为是造成严重环境破坏的材料的生态替代品,并得到越来越多的使用。然而,其非均质性和各向异性使其各方向的物理力学性能不同,在设计时应考虑到这一点。NBR 7190/97建议剪切强度值应在与纤维平行的方向上测量,这可能表明零件尺寸过大。本研究的目的是研究垂直于纤维的切缝梁在简单直弯下的抗剪强度,并验证切缝标准要求的最小尺寸是否可以修改。对水杨树(Eucalyptus salignae Araucaria angustifoliaae)的梁进行了直槽和弯曲槽的试验。为了比较两种情况下获得的阻力,对缺口部分进行剪切,包括梁的支撑。尽管在垂直面有应力,但在水平面上观察到预期的裂纹和剪切断裂。这一结果证实了平行于纤维方向的抗剪强度在任何应力情况下都是普遍的,NBR 7190/97标准不需要修改。
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期刊
Revista Sul-americana de Engenharia Estrutural
全部 Acc. Chem. Res. ACS Applied Bio Materials ACS Appl. Electron. Mater. ACS Appl. Energy Mater. ACS Appl. Mater. Interfaces ACS Appl. Nano Mater. ACS Appl. Polym. Mater. ACS BIOMATER-SCI ENG ACS Catal. ACS Cent. Sci. ACS Chem. Biol. ACS Chemical Health & Safety ACS Chem. Neurosci. ACS Comb. Sci. ACS Earth Space Chem. ACS Energy Lett. ACS Infect. Dis. ACS Macro Lett. ACS Mater. Lett. ACS Med. Chem. Lett. ACS Nano ACS Omega ACS Photonics ACS Sens. ACS Sustainable Chem. Eng. ACS Synth. Biol. Anal. Chem. BIOCHEMISTRY-US Bioconjugate Chem. BIOMACROMOLECULES Chem. Res. Toxicol. Chem. Rev. Chem. Mater. CRYST GROWTH DES ENERG FUEL Environ. Sci. Technol. Environ. Sci. Technol. Lett. Eur. J. Inorg. Chem. IND ENG CHEM RES Inorg. Chem. J. Agric. Food. Chem. J. Chem. Eng. Data J. Chem. Educ. J. Chem. Inf. Model. J. Chem. Theory Comput. J. Med. Chem. J. Nat. Prod. J PROTEOME RES J. Am. Chem. Soc. LANGMUIR MACROMOLECULES Mol. Pharmaceutics Nano Lett. Org. Lett. ORG PROCESS RES DEV ORGANOMETALLICS J. Org. Chem. J. Phys. Chem. J. Phys. Chem. A J. Phys. Chem. B J. Phys. Chem. C J. Phys. Chem. Lett. Analyst Anal. Methods Biomater. Sci. Catal. Sci. Technol. Chem. Commun. Chem. Soc. Rev. CHEM EDUC RES PRACT CRYSTENGCOMM Dalton Trans. Energy Environ. Sci. ENVIRON SCI-NANO ENVIRON SCI-PROC IMP ENVIRON SCI-WAT RES Faraday Discuss. Food Funct. Green Chem. Inorg. Chem. Front. Integr. Biol. J. Anal. At. Spectrom. J. Mater. Chem. A J. Mater. Chem. B J. Mater. Chem. C Lab Chip Mater. Chem. Front. Mater. Horiz. MEDCHEMCOMM Metallomics Mol. Biosyst. Mol. Syst. Des. Eng. Nanoscale Nanoscale Horiz. Nat. Prod. Rep. New J. Chem. Org. Biomol. Chem. Org. Chem. Front. PHOTOCH PHOTOBIO SCI PCCP Polym. Chem.
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