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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-3414-0592
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Aberto
Title: Influência das alvenarias de preenchimento na determinação do período fundamental de edifícios de concreto armado
Alternate title (s): Influence of infilling masonry in determination of the reinforced concrete building’s fundamental period
Author: Silva, Emerson Rodrigues da
First Advisor: Alva, Gerson Moacyr Sisniegas
First member of the Committee: Kaminski Júnior, João
Second member of the Committee: Pinheiro, Marco Antonio Silva
Summary: Em estruturas de edifícios, uma adequada estimativa de suas propriedades dinâmicas pode ser requerida. Em particular, está o período fundamental, necessário, por exemplo, na utilização do Método das Forças Horizontais Equivalentes para análises sísmicas ou na consideração dos efeitos dinâmicos do vento em estruturas esbeltas. A presença das alvenarias de preenchimento está entre os diversos parâmetros que afetam o Período Fundamental de uma estrutura. Na literatura e em códigos normativos existem diversas expressões aproximadas para a determinação do Período Fundamental de pórticos de concreto; contudo, a grande maioria considera apenas a influência da altura total da estrutura, desconsiderando diversos outros fatores como: a presença de alvenarias de preenchimento; o módulo de elasticidade; e a abertura dessas alvenarias. Além disso, as referidas expressões aproximadas apresentam resultados divergentes entre si. Neste trabalho, foram realizadas diversas simulações numéricas para a determinação do período fundamental em pórticos de concreto armado preenchidos com alvenaria para diferentes módulos de elasticidade e percentagens de aberturas. Os resultados das análises modais (via programa ANSYS) permitiram a comparação qualitativa e quantitativa dos períodos fundamentais de edifícios entre as seguintes situações: i) sem a consideração de alvenarias de preenchimento; ii) com a consideração da rigidez das alvenarias de preenchimento (sem aberturas e com aberturas). As análises modais também permitiram a comparação com as principais expressões analíticas encontradas na literatura (incluindo normas) para a obtenção aproximada dos períodos fundamentais. Os resultados confirmam que alvenarias promovem a redução do período fundamental sendo, entretanto, pouco influentes para aberturas de parede maiores que 60%. Além disso, diferenças relevantes foram observadas entre os períodos fundamentais estimados com as expressões analíticas e os obtidos com as análises modais.
Abstract: In structures of building, an adequate estimate of its dynamic properties may be required. In particular, there is the fundamental period, necessary, for example, in the use of the method of equivalent horizontal forces for seismic analyses or in the consideration of the dynamic effects of wind in slender structures. The presence of filling masonry is among the various parameters that affect the fundamental period of a structure. In the literature and normative codes there are several approximate expressions for determining the Fundamental Period of concrete frames, however, the vast majority considers only the influence of the structure’s total height, disregarding several other factors such as: the presence of filling masonry; the elasticity module; and the openings presented in the masonry. In addition, these approximate expressions present divergent results. In this paper, several numerical simulations were carried out to determine the fundamental period in reinforced concrete frames filled with masonry for different elasticity modules and percentages of openings. The results of the modal analysis (via the ANSYS program) allowed the qualitative and quantitative comparison of the fundamental periods of buildings between the following situations: i) without considering infilled masonry; ii) with the consideration of the stiffness of the infilling masonry (without openings and with openings). The modal analysis also allowed comparison with the main analytical expressions found in the literature (including standards) to approximate the fundamental periods. The results confirm that masonry promotes the reduction of the fundamental period, however, it is less influential for wall openings greater than 60%. In addition, relevant differences were observed between the fundamental periods estimated with the analytical expressions and those obtained with the modal analyses.
Keywords: Período fundamental
Fundamental period
Pórticos preenchidos
Infilled frames
Alvenarias de preenchimento
Infilling masonry
Ações horizontais
Horizontal loads
Engenharia civil
Area (s) of CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS
Subject: Engenharia civil
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil
Quote: SILVA, Emerson Rodrigues da. Influência das alvenarias de preenchimento na determinação do período fundamental de edifícios de concreto armado. 2021. 83 f. Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Uberlândia, 2021. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.5533
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2021.5533
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/32029
Date of defense: 21-May-2021
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