Breno Campos Baroni
Título
ANÁLISE DE EDIFÍCIOS DE ANDARES MÚLTIPLOS EM ESTRUTURA MISTA DE AÇO E CONCRETO CONSIDERANDO AS FASES CONSTRUTIVAS
Resumo
Este trabalho tem como objetivo apresentar os resultados de estudo sobre a consideração da sequência de etapas construtivas na análise estrutural de edifícios de andares múltiplos, projetados em estrutura mista de aço e concreto. Para este propósito, um programa computacional de análise matricial de estruturas com orientação a objetos foi desenvolvido, como um plug-in de um editor de algoritmos gráficos fortemente integrado em uma aplicação CAD. O programa computacional realiza procedimentos construtivos incrementais baseados em: (i) adição e remoção sequencial de cargas; (ii) atualização das coordenadas e deslocamentos totais ao final de cada etapa; (iii) consideração do estado de tensões e rigidez inicial no início de cada etapa; (iv) alteração das propriedades físicas e geométricas, simulando as sequências de concretagem de pilares, vigas e lajes e (v) simulação do efeito de diafragma rígido para as lajes de concreto (rigidez elevada em seu próprio plano). Com o programa desenvolvido, foram realizados exemplos numéricos e os resultados do procedimento de análise incremental construtivo foram comparados com aqueles obtidos pela análise convencional. Com isto, foi possível observar importantes diferenças em termos de deslocamentos diferenciais verticais entre pilares e deslocamentos horizontais na estrutura, corroborando a importância da consideração das fases construtivas na análise estrutural deste tipo de estrutura.
Abstract
This work presents the results of the study addressed to the analysis of the loading steps and construction sequences of steel-concrete composite multi-story buildings. For this purpose, an object-oriented structural matrix analysis computational program was developed as a plugin for a graphical algorithm editor strongly integrated in a CAD application. The computational program performs incremental constructive procedures based on: (i) sequential addition and removal of loadings; (ii) accounting for structural deformation in composite construction by stages; (iii) stress state and stiffness update at the beginning of each stage analysis; (iv) sequential changes of the member properties, simulating concrete addition to the columns, beams and slabs; and (v) the adopted constraints for the simulation of the effect of the concrete floor slab diaphragms (very high in-plane stiffness). The evaluation of the results was achieved with the help of numerical examples, for which the incremental constructive procedure was taken into account and the obtained results compared with those obtained by conventional analysis. Relevant differences in terms of differential column shortening and horizontal displacements were observed, endorsing the importance of considering the constructive stages in steel-concrete composite multi-story buildings analysis.
