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http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11620
Tipo do documento: | Dissertação |
Título: | Avaliação de colunas tubulares mistas (aço Inoxidável, concreto, aço carbono). |
Título(s) alternativo(s): | Evaluation of composite tubular columns - stainless steel, concrete, carbon stell. |
Autor: | Araújo, Raphaella Oliveira de |
Primeiro orientador: | Lima, Luciano Rodrigues Ornelas de |
Primeiro coorientador: | Vellasco, Pedro Colmar Gonçalves da Silva |
Primeiro membro da banca: | Silva, André Tenchini da |
Segundo membro da banca: | Santos, João de Jesus dos |
Resumo: | O emprego do aço inoxidável para revestimento de colunas de concreto proporciona vários benefícios a estrutura, dentre eles a alta resistência à corrosão, durabilidade, resistência ao fogo, facilidade de manutenção e elevado valor estético. A utilização de sistemas mistos em colunas tem tido um grande avanço em obras portuárias, terminais aeroportuários, pontes e viadutos. Uma vantagem particular das colunas mistas é a redução da área da seção transversal, além de poderem ser construídas mais rapidamente, possuírem fácil manutenção e garantirem grande economia de materiais, quando comparadas com estruturas executadas em concreto armado convencional. Isto se dá porque as colunas são apenas preenchidas, e não revestidas de concreto, o que elimina a utilização de formas reduzindo o custo final da obra; e se dispensa a colocação de armadura no concreto introduzindo um segundo tubo, constituído de aço carbono, no interior do tubo principal de aço inoxidável, caracterizando uma coluna de perfil tubular de parede dupla preenchida com concreto. O presente trabalho tem como objetivo desenvolver modelos numéricos, através do método dos elementos finitos, de uma coluna mista em perfil tubular, composta por tubos circulares de aço inoxidável e aço carbono concêntricos preenchidos com concreto entre eles, permitindo, com a colocação de imperfeições geométricas, efetuar uma análise não-linear a fim de simular e avaliar seu comportamento estrutural, verificando sua estabilidade com diferentes parâmetros e comparando os resultados com os obtidos em ensaios de resistência a compressão realizados em laboratório. Após a realização da calibração dos modelos numéricos com os modelos experimentais serão realizadas análises paramétricas a fim de analisar o comportamento da estrutura variando-se o diâmetro, a espessura e a altura do tubo de aço inoxidável (externo) comparando-se os resultados obtidos com equações de dimensionamento existentes na literatura. |
Abstract: | The use of stainless steel like formwork for concrete columns provides several benefits for the structure, including the high corrosion resistance, durability, fire resistance, ease of maintenance and high aesthetic value. The use of mixed systems in columns has been a major breakthrough in port Works terminals, bridges and viaducts. A particular advantage of the composite columns is the reduction of cross sectional area, and can be constructed more quickly, ensuring easy maintenance and having great saving of material, compared to conventional executed in reinforced concrete structures. This is because the columns are only filled, and not coated with concrete, which eliminates the use forms reducing the final cost of the work; and dispensing the armature placing the concrete by inserting a second tube, made of carbon steel, inside the stainless steel main pipe, featuring a tubular profile column double wall filled with concrete. This study aims to develop numerical models, using the finite element method, a mixed column in tubular profile, consisting of stainless steel circular tubes and concentric carbon steel filled with concrete between them, allowing, with the placement of geometric imperfections , performing a nonlinear analysis to simulate and evaluate its structural behavior, checking their stability with different parameters and compare the results with those obtained in compressive strength tests performed in the laboratory. After the completion of the calibration of numerical models with experimental models will be performed parametric analysis to analyze the behavior of the structure by varying the diameter, thickness and height of the stainless steel pipe (outer) comparing the results obtained with design equations in the literature. |
Palavras-chave: | Numerical evaluation Mixed tubular columns Stainless steel Carbon steel Nonlinear Stability Compression resistance Structural behavior Geometric imperfection Engenharia Civil Estruturas mistas de aço e concreto Avaliação numérica Colunas tubulares mistas Aço inoxidável Aço carbono Análise não-linear Estabilidade Resistência a compressão Comportamento estrutural Imperfeição geométrica |
Área(s) do CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
Idioma: | por |
País: | BR |
Instituição: | Universidade do Estado do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UERJ |
Departamento: | Centro de Tecnologia e Ciências::Faculdade de Engenharia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil |
Citação: | ARAÚJO, Raphaella Oliveira de. Avaliação de colunas tubulares mistas (aço Inoxidável, concreto, aço carbono).. 2016. 152 f. Dissertação (Mestrado em Estruturas; Geotecnia; Construção Civil) - Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2016. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/11620 |
Data de defesa: | 2-Mai-2016 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Civil |
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