Dissertations / Theses: 'Análisis estático lineal'

1

Delgadillo, Alanya Julio Edwin. "Análisis no lineal estático de estructuras y la norma e-030." Universidad Nacional de Ingeniería. Programa Cybertesis PERÚ, 2005. http://cybertesis.uni.edu.pe/uni/2005/delgadillo_ae/html/index-frames.html.

Full text

Abstract:

El motivo principal de la tesis es observar la utilidad del Análisis No Lineal Estático Pushover que nos presenta el ATC-40 y FEMA-356, utilizado conjuntamente con la demanda sísmica proveída por la Norma Peruana de Diseño Sísmico E-030, poder obtener y evaluar el nivel de daño producido en los elementos mediante el monitoreo de las deformaciones (giros o desplazamientos) en el nivel de desempeño de la estructura y luego proceder a la verificación de los límites locales de aceptación dados por FEMA 356 y ATC-40. Otro objetivo fundamental de esta tesis es mostrar que un Análisis No Lineal Estático Pushover es un método para poder hallar las zonas “débiles” de una estructura y poder luego tomar medidas. Para lograr este propósito se toma como ejemplo un edificio de cinco pisos con irregularidad en planta, destinada a departamentos. El diseño de la estructura y las posibles deficiencias que pudieran ser halladas son de exclusiva responsabilidad del autor de esta tesis. El presente trabajo no pretende ni podría cuestionar la actual Norma de diseño Símico E-030, al contrario, se toma ésta como referencia para poder hallar la Demanda Sísmica que se usó en el estudio del pushover. Se adjunta dos programas en lenguaje FORTRAN hechos por el autor de esta tesis, una sirve para hallar la curva de capacidad de una estructura regular en planta y elevación, idealizando la estructura como un conjunto de pórticos planos paralelos. Y otra que sirve para hallar el gráfico momento-giro de una sección de concreto armado, una herramienta muy útil en la modelación del comportamiento de todos los elementos del ejemplo presentado
The prime objetive of the thesis is to observer the effectiveness of the Pushover Static Non Linear Analysis which introduces the ATC-40 and FEMA-356, used jointly with the seismic demand which is provided by the Peruvian Seismic Design Standard E-030, to obtain and evaluate the level of damage produced in the elements by means of supervising the deformations (rotations ands displacement) in el performance level of the structure and then proceed with the verification of local acceptation limits given by the ATC-40 and FEMA-356. Another fundamental goal of this thesis is to show how the Pushover Static Non Linear Analysis is a method that finds the “weak” zones of a structure and from then on, take the necessary steps. To fulfill this objetive, we take for example a five story building with floor irregularities, destined to be apartments. The design of the structure and other possible deficiences that could be found are responsibility of the author of this thesis. The present job doesn’t pretend nor question the actual Seismic Design Standard E-030, on the contrary, we took this present job as a reference to find the Seismic Demand that was used in the pushover study. The author of this thesis adjoined a FORTRAN language program, and it serves to find the capacity curve of regular structures in floors and elevation, idealizing the structure as a group of bent parallel plans. Likewise, a small program to find the rotation- moment graphic of a section de armed concrete is also introduced, which serves as a very useful tool for modeling the behavior of all the elements of the example presented herein

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

2

Fernández, López Rodrigo Miguel, and Velásquez Ricardo Timoteo Zapata. "Análisis y diseño estructural de una torre de 40 pisos y 4 sótanos siguiendo normas peruanas incluyendo su desempeño sísmico en el distrito de Santiago de Surco, Lima." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020. http://hdl.handle.net/10757/652425.

Full text

Abstract:

En la presente investigación se realizará el análisis y diseño estructural de una torre de 40 pisos y 4 sótanos de concreto armado siguiendo normas peruanas y el cálculo de desempeño sísmico en el distrito de Santiago de Surco, Lima. Para esto, la hipótesis plantea sí las normas peruanas cumplen con el desempeño sismorresistente deseado para una torre alta como esta. Para un entendimiento progresivo, primero se hará una descripción de la torre alta a estudiar, su arquitectura, estructura, suelo y otros. En la segunda parte se darán los conceptos necesarios para comprender los tipos de análisis lineal estático, lineal dinámico y no lineal estático. Se definirán los materiales, los diagramas momento – rotación también se explicará la obtención de la curva de capacidad del edificio. Se tocarán conceptos de viento y nivel de desempeño. En la tercera parte, se procederá con en análisis sísmico cumpliendo las exigencias de sismorresistencia, también se hará el análisis por viento para comparar ambos efectos. En el capítulo cuarto se procederá a hacer el diseño estructural usando las normas de concreto armado. En el capítulo cinco se hará el análisis por desempeño usando el método pushover para finalmente conseguir los resultados de este proyecto y a las conclusiones de este desarrollo.
In the present investigation, the analysis and structural design of a 40-storey tower and 4 reinforced concrete basements will be carried out following Peruvian regulations and the calculation of seismic performance in the Santiago de Surco district, Lima. For this, the hypothesis states whether the Peruvian standards meet the desired seismic resistance performance for a tall tower like this one. For a progressive understanding, first a description will be made of the tall tower to study, its architecture, structure, soil and others. In the second part, the concepts necessary to understand the types of static linear analysis, dynamic linear analysis and static non-linear analysis will be given. The materials will be defined, the moment - rotation diagrams will also explain the obtaining of the building capacity curve. Wind and performance level concepts will be discussed. In the third part, we will proceed with seismic analysis complying with the seismic resistance requirements, we will also do the wind analysis to compare both effects. In the fourth chapter, the structural design will be carried out using the reinforced concrete standards. In chapter five the performance analysis will be done using the pushover method to finally get the results of this project and the conclusions of this development.
Tesis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

3

Poma, de la Cruz Jose Luis. "Software educativo para la automatización del análisis no lineal estático pushover en estructuras de concreto armado." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2018. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/13221.

Full text

Abstract:

El diseño de una estructura de concreto armado no termina cuando se han obtenido sus secciones y refuerzos de acero correspondientes; por el contrario, es cuando se inicia la verificación del desempeño en términos estructurales y económicos que va a tener esa estructura ante diferentes eventos sísmicos. El análisis no lineal estático Pushover es muy utilizado para evaluar la capacidad sísmica resistente de las estructuras, así como la evaluación de los posibles mecanismos de falla de la estructura ante un evento sísmico. En la presente tesis se realiza el estudio del análisis no lineal estático Pushover en pórticos planos de concreto armado de secciones rectangulares esbeltas, sometidos a cargas laterales incrementales. En la presente Tesis se desarrolló el programa de cálculo ANÁLISIS MATRICIAL AUTOMATIZADO PUSHOVER 2D (AMAP 2D) en la interfaz del programa Microsoft Excel 2010 con macros habilitadas (formato .xlsm), con el lenguaje de programación Visual Basic for Applications (VBA). El programa AMAP 2D nos reporta la curva de capacidad y el mecanismo de falla de la estructura correspondiente a las cargas laterales incrementales impuestas en el análisis, constituyéndose en una herramienta de consulta para los estudiantes y profesionales de Ingeniería Civil. Además el programa permite el cálculo de los diagramas momento-curvatura de las secciones cuando se tiene ingresado sus dimensiones, acero de refuerzo, modelo constitutivo del concreto, modelo constitutivo del acero y la carga axial correspondiente al elemento.
Tesis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

4

Challco, Mamani Gilmer. "Análisis estático lineal de pórticos de concreto armado mediante el método de los elementos de contorno." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2015. http://tesis.pucp.edu.pe/repositorio/handle/123456789/6624.

Full text

Abstract:

El método de elementos de contorno (MEC) es una herramienta numérica para la resolución de problemas de ingeniería, y en particular para la solución de problemas de análisis estático lineal de pórticos sometidos a diferentes configuraciones de cargas y condiciones de borde; el pórtico es una estructura conformada por vigas, columnas y losas. La formulación del MEC para el análisis del comportamiento de vigas y losas se inicia con la aplicación de la teoría de elasticidad y resistencia de materiales, para obtener las ecuaciones gobernantes, seguidamente se obtiene las ecuaciones integrales y finalmente se resuelve numéricamente las ecuaciones integrales. La implementación de un código computacional facilita los cálculos numéricos, por lo que se desarrolla el código de programa denominado MBEM en el lenguaje de programación Matlab, en base a las expresiones mostradas a lo largo del presente trabajo, el cual sirve para el análisis estático lineal de losas. El MEC es una herramienta robusta para el análisis de losas porque reduce el número de elementos durante la descomposición de la estructura; además, reduce recursos computacionales y tiempo de análisis. Por otra parte, el análisis de vigas mediante el método prescrito es una alternativa frente los métodos clásicos.
Tesis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

5

Alvarez, Ruffrán Jorge Enrique. "Análisis aplicativo del método de los elementos finitos en un campo estático-lineal e introducción a la no linealidad." Master's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.12404/16877.

Full text

Abstract:

La presente investigación tuvo como tema establecer fundamentos para el análisis aplicativo del método de los elementos finitos, orientado al análisis estructural bajo rango estático lineal y dar una breve introducción de su aplicación en un campo no lineal. Teniendo en cuenta que para la aplicación eficiente del método es necesario el uso de ordenadores, se desarrollaron diversos algoritmos de programación (diagramas de flujo). Acompañado a dichos algoritmos se dejan un conjunto de códigos base y una guía para la optimización de los mismos; como objetivo general se tiene formular una guía teórica-aplicativa detallada y conjunta para la aplicación de diversos tipos de elementos finitos usados en el análisis de sistemas estructurales. A partir de la base dejada en la presente tesis se espera que investigadores y/o profesionales que tengan interés en el tema puedan aplicar la metodología en otros campos como es el dinámico, elaborando programas o códigos más complejos. Al culminar la investigación algunas de las conclusiones a destacar son: La optimización de un código basado en elementos finitos juega un rol de vital importancia debido al gran número de bucles que estos conllevan. Gran parte de las publicaciones sobre el método de los elementos finitos que orienta su uso aplicativo mediante códigos, se olvidan del ciclo de desarrollo común del mismo, lo cual conlleva a una falsa complejidad del método. El uso de diagramas de flujo para interrelacionar la parte aplicativa con la teórica mejora considerablemente la comprensión que existe en el mismo.
Tesis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

6

Moreno, González Rosangel. "Evaluación del riesgo sísmico en edificios mediante análisis estático no lineal: Aplicación a diversos escenarios sísmicos de Barcelona." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2006. http://hdl.handle.net/10803/6247.

Full text

Abstract:

The analysis of the structural seismic response has gained a special importance both for the seismic design of buildings as for predicting the damage caused by earthquakes. In this thesis a complete study about the seismic risk assessment of the two main structural
typologies of residential buildings of Barcelona, Spain, is presented. These correspond to reinforced concrete buildings with waffle slabs and unreinforced masonry buildings. The main goal of this research is to apply a systematic methodology for the seismic risk
assessment, by means of fragility curves, in buildings located in urban zones with moderate seismic hazard.

After revising the conceptual aspects involved in the seismic risk assessment and describing the current state of the art, the adopted methodology to evaluate the structural
capacity, fragility and expected damage analyses is described. To assess the capacity a structural modelling of the buildings and a non-linear static analysis is required. The fragility or vulnerability is evaluated through the capacity spectrum, by means of a simplified procedure. The damage probability matrixes for a given seismic scenario require knowledge of the maximum structural response, which is obtained by using the capacity spectrum method.

The methodology has been applied to three reinforced concrete models representative of
low, mid and high rise buildings of the city; this has allowed developing seismic risk scenarios for two earthquakes, which occurrence in Barcelona is reasonably possible. These scenarios take into account the Barcelona seismic zoning.
The method has been also applied to characterize the expected seismic behaviour of masonry buildings, modelling three typical buildings of the Eixample District. Two of them present different plane configuration, one more regular than the other. The third is
representative of corner buildings, typical of the city's blocks. The better behaviour of the regular buildings compared to corner buildings is confirmed. An aggregate set of buildings, corresponding to a typical line of the district's blocks has been studied. It has been observed that the aggregate behaviour does not improve; instead it inherits the vulnerability of the constituting buildings.

A sensitivity analysis of the slight and extensive threshold damage states is carried out; it is observed that little variations in these thresholds significantly influence the expected damage. Consequently, new thresholds for these damage states are proposed based on certain structural characteristics obtained from the non-linear static analysis. The proposed slight damage threshold takes into account the elastic stiffness degradation, while hardening is considered for the extensive damage state. To validate the results obtained with of the employed methodology, a series of non linear dynamic analysis were carried out in two reinforced concrete buildings.
The global results were compatible with the ones of the methodology. In general, the results show a good confidence level.
Finally, the conclusions drawn the current thesis are summarized and some recommendations for future works are given.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

7

Estrella, Chavez Juan Jacob, and Zamalloa Ángel Jair Ochoa. "Determinación de la vulnerabilidad sísmica del Mercado Municipal del Balneario de Pucusana mediante el análisis estático no lineal “pushover”." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2021. http://hdl.handle.net/10757/657564.

Full text

Abstract:

Debido al alto peligro de ocurrencia de sismo, al que está expuesto el balneario de Pucusana y el crecimiento poblacional que ha tenido en los últimos años, hace necesario conocer los efectos que producirían un sismo de gran magnitud en esta localidad, según (Silgado, 1978), en el año 1746 ocurrió un sismo de magnitud estimada de 9.0 MW, seguido de un maremoto que destruyó el puerto del callao y según (Tavera, 2008), el área de estudio ocupa una zona de peligro estimado, se espera un sismo de magnitud 8.8 MW, producto de estos estudios se consideró escoger esta localidad como representativa para elaborar un escenario de riesgo sísmico. Ante esta realidad, se hace necesario elaborar escenarios de Riesgo para el balneario de Pucusana. Este trabajo de investigación pretende realizar una mejora a la propuesta realizada por el CENEPRED, en su manual de estimación del riesgo, utilizando el Análisis “PUSHOVER”, mediante la metodología ATC-40, el ASCE41-13 y SEAOC VISION 2000, que permitirá determinar la calidad de la estructura a detalle y compararla con el nivel de peligro de sismo que se tiene producto de los trabajos del proyecto SIRAD 2012. Se ha escogido para realizar este estudio el Mercado Municipal, debido a que es una de las estructuras más importantes del Balneario. Finalmente, el aporte de esta tesis es determinar el nivel de desempeño del mercado municipal de Pucusana, para la determinación del nivel de vulnerabilidad del mismo.
Due to the high danger of earthquake occurrence, to which the Pucusana city is exposed and the population growth that it has had in recent years, it is necessary to know the effects that a large earthquake would produce in this locality, according to (Silgado, 1978 ), in the year 1746 an earthquake of estimated magnitude of 9.0 MW occurred, followed by a tsunami that destroyed the port of Callao and according to (Tavera, 2008), the study area occupies an estimated danger zone, an earthquake of magnitude 8.8 MW, as a result of these studies, it is considered to choose this locality as representative to elaborate a seismic risk scenario. Given this reality, it is necessary to develop Risk scenarios for the Pucusana spa. This research work aims to make an improvement to the proposal made by CENEPRED, in its risk estimation manual, using the “PUSHOVER” Analysis, using the ATC-40 methodology, ASCE41-13 and SEAOC VISION 2000, which will determine the quality of the structure in detail and compare it with the level of earthquake danger that exists as a result of the work of the SIRAD 2012 project. The Municipal Market has been chosen to carry out this study, because it is one of the most important structures in the Spa. Finally, the contribution of this thesis is to determine the level of performance of the municipal market of Pucusana, to determine its level of vulnerability.
Tesis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

8

Navarro, Valenzuela Deleine Flor, and Gutiérrez Rosa Valero. "Evaluación de la influencia de distintos grados de acero de refuerzo en el desempeño sísmico de edificaciones aporticadas con análisis estático no lineal." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020. http://hdl.handle.net/10757/648854.

Full text

Abstract:

En esta investigación, se evalúa el comportamiento elasto- plástico y el desempeño sísmico de estructuras aporticadas aplicando el método Pushover. Esta evaluación se hace sobre diversos casos de edificios reforzados con acero de alta ductilidad (Grado 40), acero convencional (Grado 60) y acero de alta resistencia (Grado 75).Para lo anterior, se realiza la evaluación de la capacidad de deformación de los elementos estructurales a partir de las gráficas de momento-rotación de los elementos estructurales más críticos que causa el colapso de la estructura. También, se utilizó la gráfica de curva de capacidad obtenida a partir del método de coeficientes de desplazamiento para medir la capacidad de la estructura. Teniendo en cuenta los valores resultantes de ductilidad y rigidez de cada caso, se evalúa el desempeño de la estructura para diferentes niveles de diseño sísmico. Los resultados mostraron que reforzar una estructura con un acero de Grado 40 aumenta la capacidad de disipación de energía, y si se refuerza con acero de grado 75 aumenta la capacidad de resistencia en la estructura. Finalmente, se presenta el resultado comparativo de los diversos casos para demostrar la influencia del acero de refuerzo en el comportamiento plástico de las estructuras de concreto armado.
In this investigation, the elasto-plastic behavior and the seismic performance reinforced structures by applying the Pushover method. This evaluation is done on several cases: with high ductility steel (Grade 40), conventional steel (Grade 60) and high strength steel (Grade 75). For the previous, the evaluation of the deformability of the structural elements is made from the moment-rotation graphs that cause the structure to collapse. The capacity curve graph obtained from the displacement coefficient method was used to measure the capacity of the structure. In addition, the performance of the structure for different levels of seismic design are evaluated with the resulting values of ductility and rigidity of each case. The results showed that reinforcing a structure with a Grade 40 reinforcing steel increases the energy dissipation capacity, and if reinforced with a Grade 75 reinforcing steel increases the strength capacity in the structure. Finally, the comparative result of the various cases are presented to demonstrate the influence of reinforcing steel on the plastic behavior of reinforced concrete structures.
Trabajo de investigación

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

9

Chuquicahua, Zelada Dairy Elmer. "Análisis no lineal estático y dinámico de un edificio de concreto armado con disipadores de energía SLB en la ciudad de Chiclayo." Bachelor's thesis, Universidad Católica Santo Toribio de Mogrovejo, 2020. http://hdl.handle.net/20.500.12423/2914.

Full text

Abstract:

El presente proyecto de tesis presenta al análisis no lineal como teoría rigurosa para predecir el comportamiento sísmico de edificios con disipadores de energía SLB, y de estructuras en general, más allá del rango elástico lineal, atendiendo los requerimientos de nuestro medio con respecto a nuestra ubicación geográfica de alta peligrosidad sísmica, actualización de códigos de diseño para edificaciones y a la necesidad del uso de sistemas modernos de disipación de energía, para más seguras, económicas y modernas edificaciones. La influencia de los disipadores de energía SLB sobre el comportamiento sísmico global de la edificación, haciendo uso del análisis no lineal estático o pushover, y el análisis no lineal dinámico o no lineal tiempo historia, contribuyendo al conocimiento para el uso óptimo de los sistemas modernos de disipación de energía y análisis no lineal, los cuales se vienen empleando en nuestro medio con poca regularidad. Los resultados muestran un comportamiento estructural inadecuado en la dirección de análisis Y, donde no alcanza el nivel de desempeño mínimo requerido para un sismo de diseño. El análisis estático no lineal resulta más conservador que el análisis dinámico no lineal.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

10

Paredes, Azaña Miguel Ángel. "Evaluación del desempeño sismorresistente de un edificio destinado a vivienda en la ciudad de Lima aplicando el análisis estático no lineal pushover." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2016. http://hdl.handle.net/10757/620673.

Full text

Abstract:

Aborda el diseño por desempeño de un edificio en Lima aplicando el análisis estático no lineal “Pushover”. Por ello, la hipótesis plantea que el diseño por desempeño de un edificio destinado a vivienda en la ciudad de Lima debido a un sismo moderado y severo, cumple con lo indicado en la Norma Peruana Sismorresistente E-030 respecto a sus objetivos del no daño estructural y el no colapso respectivamente, si los puntos de desempeño obtenidos al comparar el Espectro de Capacidad con el Espectro de Demanda de la Norma E-030 se encuentran dentro del rango de desempeño establecido según el código de la Agencia Federal para el Manejo de Emergencias (FEMA). Consecuentemente, la investigación está dividida en 5 capítulos. En el primero, se presenta la descripción de la estructura a analizar, que abarca sus características arquitectónicas y estructurales. En el segundo, se expone una serie de conceptos fundamentales plasmados en el marco teórico, para entender el diseño por desempeño y todo lo relacionado con este análisis. En el tercero, se analiza la estructura aplicando el análisis sísmico estático y dinámico de la Norma Peruana Sismorresistente E-030. En el cuarto, se diseña estructuralmente el edificio aplicando los criterios brindados por la Norma Peruana E-060 de Concreto Armado, analizando cada elemento estructural necesario para el posterior análisis. En el quinto, se realiza el diseño por desempeño aplicando el análisis estático no lineal Pushover. Finalmente, se concluye que el desempeño sismorresistente de un edificio en la ciudad de Lima cumple con los objetivos de la Norma Peruana Sismorresistente E-030.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

11

Navarro, Valenzuela Deleine Flor, and Gutierrez Rosa Valero. "Evaluación de la influencia de distintos grados del acero de refuerzo en el desempeño sísmico de una edificación aporticada con el análisis estático no lineal." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2021. http://hdl.handle.net/10757/655324.

Full text

Abstract:

En esta investigación, se evalúa el comportamiento elasto- plástico y el desempeño sísmico de estructuras aporticadas aplicando el método Pushover. Esta evaluación se hace sobre diversos casos de edificios reforzados con acero de alta ductilidad (Grado 40), acero convencional (Grado 60) y acero de alta resistencia (Grado 75). Para lo anterior, se realiza la evaluación de la capacidad de deformación de los elementos estructurales a partir de las gráficas de momento-rotación de los elementos estructurales más críticos que causa el colapso de la estructura. También, se utilizó la gráfica de curva de capacidad obtenida a partir del método de coeficientes de desplazamiento para medir la capacidad de la estructura. Teniendo en cuenta los valores resultantes de ductilidad y rigidez de cada caso, se evalúa el desempeño de la estructura para diferentes niveles de diseño sísmico. Los resultados mostraron que reforzar una estructura con un acero de Grado 40 aumenta la capacidad de disipación de energía, y si se refuerza con acero de grado 75 aumenta la capacidad de resistencia en la estructura. Finalmente, se presenta el resultado comparativo de los diversos casos para demostrar la influencia del acero de refuerzo en el comportamiento plástico de las estructuras de concreto armado.
In this investigation, the elasto-plastic behavior and the seismic performance of concrete reinforced frame structures are evaluated by applying the Pushover method. This evaluation is done on several cases: with high ductility steel (Grade 40), conventional steel (Grade 60) and high strength steel (Grade 75). For the above, the capacity curve graph obtained from the displacement coefficient method was used to measure the capacity of the structure. In addition, the performance of the structure for different levels of seismic design are evaluated with the resulting values of ductility and rigidity in each case. The results showed that reinforcing a structure with a Grade 40 reinforcing steel increases the energy dissipation capacity, and if reinforced with a Grade 75 reinforcing steel it increases the strength capacity in the structure. Finally, the comparative result of the various cases is presented to demonstrate the influence of reinforcing steel on the plastic behavior of concrete reinforced frame structures.
Tesis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

12

Gutierrez, Yaya Luis Fernando, and Romero Erwin Ibraim Lezama. "Análisis y diseño sísmico por desempeño de los bloques A, B y C del departamento de ordenamiento territorial y construcción de la UNALM según el código ATC-40." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020. http://hdl.handle.net/10757/652510.

Full text

Abstract:

La presente tesis trata de demostrar que la norma peruana de diseño sismoresitente debe evolucionar y tener mayores exigencias en instituciones de uso esencial, por lo que se evaluará los daños obtenidos mediante un diseño con la Norma E-030 y el ACT-40 ante diferentes niveles sísmicos a los bloques A, B y C de la facultad de Ingeniería Agrícola de la UNALM, para ello en el primer capítulo se explicará la evolución de la norma de diseño sismoresistente E-030 y de algunas normas internacionales como el ATC. En el capítulo 2, se dará a conocer la clasificación de los parámetros de desempeño que tienen las estructuras según el código ATC-40 para el diseño por desempeño. En el siguiente capítulo, se presentarán los bloques diseñados. Mientras que en el capítulo 4 y 5 se realizará un análisis y diseño estructural con la Norma E030 y el ATC-40, respectivamente. Finalmente, en el capítulo 6 Y 7 se presentará una comparación entre los niveles de daños producidos en los elementos mediante el monitoreo de las deformaciones (giros y desplazamientos) comprándolas con los límites de aceptación de las normas mencionadas anteriormente.
This thesis tries to demonstrate that the Peruvian standard of earthquake-resistant design must evolve and have greater demands in institutions of essential use, so that the damages obtained through a design with Standard E-030 and ACT-40 will be evaluated at different levels Seismic blocks A, B and C of the Faculty of Agricultural Engineering of the UNALM, for this in the first chapter the evolution of the E-030 earthquake resistant design standard and some international standards such as the ATC will be explained. In chapter 2, the classification of performance parameters that structures have according to the ATC-40 code for performance design will be announced. In the next chapter, the designed blocks will be presented. While in Chapter 4 and 5 an analysis and structural design will be carried out with Standard E030 and ATC-40, respectively. Finally, in chapter 6 and 7 a comparison will be presented between the levels of damage caused to the elements by monitoring the deformations (turns and displacements) by buying them with the limits of acceptance of the aforementioned standards.
Tesis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

13

Chávez, Ávila Xennia Denisse. "Evaluación por desempeño mediante un análisis no lineal estático del módulo 1, del bloque A, del Hospital Daniel Alcides Carrión, de la provincia de Huancayo, Región Junín." Bachelor's thesis, Universidad Continental, 2017. http://repositorio.continental.edu.pe/handle/continental/3769.

Full text

Abstract:

Esta tesis evalúa el desempeño de la estructura del Módulo 1, del Bloque A, del Hospital Daniel Alcides Carrión, de la Provincia de Huancayo, Región Junín, de seis niveles más un sótano, estructurado en base a un sistema dual en ambas direcciones, en dirección longitudinal “X” la planta tiene 7 paños de 7.50 m aproximadamente y en dirección transversal “Y” tiene 2 paños de 4.50 m y uno de 7.20 m; para ello se usó el método de análisis no lineal estático bajo la norma actualizada en enero del 2016 E.030 del Reglamento Nacional de Edificaciones. Este desempeño se ve expresado en la capacidad que tiene la estructura del Módulo en mención para comportarse ante la demanda de un evento sísmico incursionando en el rango inelástico y respondiendo con un nivel de daños según criterios de aceptación dados por FEMA 356 (Agencia Federal para el Manejo de Emergencias) y ATC 40 (Consejo de Tecnología Aplicada).
Tesis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

14

Bermúdez, Mejía Carlos Alberto. "Vulnerabilidad sísmica de edificios de acero." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2010. http://hdl.handle.net/10803/6272.

Full text

Abstract:

En esta tesis se aplican los métodos estático no lineal y dinámico no lineal en el edificio prototipo y en otros seis representativos de las principales subclases de las estructuras de acero. Como resultado se expresan los umbrales de los estados de daño en función de los puntos característicos del espectro de capacidad bilineal. Se presenta una nueva propuesta de clasificación de las estructuras de acero de acuerdo con la EMS-98. Se cierra la investigación con un estudio estocástico detallado que considera la variabilidad probabilística de la acción sísmica, de las cargas verticales y de las propiedades físicas y mecánicas de los miembros estructurales. Se calcula la probabilidad de excedencia de los principales estados límite y de los umbrales de los distintos estados de daño. Como resultado se identifican los estados límite que con más probabilidad serán alcanzados y se recomiendan algunos factores de seguridad adicionales.
In this thesis nonlinear static and dynamic methods are applied to the prototype building, and to six more buildings, representing main subclasses of steel structures. As a result, the thresholds of damage state are expressed in function of the main points of the bilinear capacity spectrum. A new proposal of classification of steel structures, according with EMS-98, is presented. The last part of this thesis is a detailed stochastic study that considers probabilistic variability of seismic action, vertical loads and physical and mechanics properties of the structural members. Exceedance probabilities for the main limit states and thresholds of damage states are calculate. As a result the limit states most likely will be exceeded are identified. Finally some additional security factors are recommended.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

15

Alvarez, Guevara Kervin Alexander, and Chumpitaz Marco Fabricio Medina. "Análisis de la influencia de las secciones agrietadas en la respuesta a una solicitud sísmica en edificios regulares e irregulares multifamiliares de 5, 10 y 15 pisos en la ciudad de Lima." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020. http://hdl.handle.net/10757/653473.

Full text

Abstract:

Esta investigación aborda la real influencia que tiene el agrietamiento de los elementos estructurales en la reducción de rigidez cuando se produce un evento sísmico. Para ello, en primer lugar, describió la realidad problemática, los antecedentes y generalidades previos acerca del tema para determinar qué tipo de edificación utilizar. En segundo lugar, el marco teórico expuso un conjunto de conceptos fundamentales necesarios para entender el agrietamiento del concreto, la obtención de la inercia efectiva, la irregularidad de edificaciones y se dio un repaso sobre las consideraciones de normas extranjeras. En tercer lugar, se determinó trabajar con 6 planos de viviendas multifamiliares, de los cuales 3 fueron estructuras regulares y 3 fueron irregulares. Asimismo, se subdividió las estructuras en alturas de 5, 10 y 15 pisos, ya que son el tipo de edificación que más se construyen en Lima. Después se halló los parámetros geográficos, de uso y geométricos a partir de la Norma E-030, para luego realizar el análisis sísmico lineal (estático y dinámico). Luego, se realizó los diagramas de momento – curvatura (vigas, columnas y placas), para que, a partir de ellos, obtener un factor de reducción de la inercia bruta y realizar un nuevo análisis sísmico considerando este valor como efecto del agrietamiento. Finalmente, se realizó un análisis comparativo entre los resultados obtenidos de acuerdo a la altura en edificaciones regulares e irregulares.
This research addresses the real influence of the cracking of structural elements in the reduction of rigidity when a seismic event occurs. To do this, first, he described the problematic reality, the background and previous generalities about the topic to determine what type of building to use. Secondly, the theoretical framework exposed a set of fundamental concepts necessary to understand the cracking of concrete, the obtaining of effective inertia, the irregularity of buildings and a review of the considerations of foreign standards. In the third place, it was determined to work with 6 multifamily housing plans, of which 3 were regular structures and 3 were irregular. Likewise, the structures were subdivided into heights of 5, 10 and 15 floors, since they are the type of building that is most constructed in Lima. Afterwards, the geographic, use and geometrical parameters were found from the E-030 standard, to then perform the linear seismic analysis (static and dynamic). Then, the moment diagrams - curvature (beams, columns and plates) were made, so that from them, obtain a reduction factor of the gross inertia and perform a new seismic analysis considering this value as an effect of cracking. Finally, a comparative analysis was made between the results obtained according to the height in regular and irregular buildings.
Tesis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

16

Lopez, De La Cruz Freddy, and Arboleda Astrid Odeleid Antonella Choncen. "Estudio comparativo del comportamiento sísmico de un edificio de oficinas de 20 pisos en el distrito de San Isidro con el incremento de la resistencia mecánica del concreto (21MPa, 35MPa y 55MPa) mediante el análisis estático no lineal y de desempeño sísmico." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2021. http://hdl.handle.net/10757/654848.

Full text

Abstract:

El uso del concreto de alta resistencia está permitiendo la construcción de edificaciones cada vez más altas, la mejora de sus propiedades mecánicas con respecto al de un concreto de resistencia normal produce menor desplazamiento lateral y con ellos le da más resistencia a la rigidez lateral. Una de las interrogantes es conocer en qué medida mejora el comportamiento sísmico de una edificación con el aumento de la resistencia mecánica del concreto y sobre todo con alta resistencia (55MPa), ya que permite la construcción de elementos más esbeltos. El presente proyecto de investigación tiene como objetivo principal analizar la respuesta sísmica de manera más precisa ante una liberación súbita de energía de gran magnitud. Para llevarlo a cabo se planteó el concepto y diferencias entre un concreto normal y uno de alta resistencia. Asimismo, el aporte de investigaciones científicas que ayudaron a comprender mejor el comportamiento mecánico de un concreto de alta resistencia en diferentes elementos estructurales. Se realizaron análisis y diseño estructural de una edificación de 20 pisos con f’c de 21,35, 55 MPa y un Mix de 21-55 y 35-55 MPa donde se le sometió a un empuje lateral mediante un Pushover para generar mecanismos de rotulación hasta lograr el colapso de la estructura y con ella la obtención de la curva de capacidad. Generando cinco espectros de demanda con un periodo de retorno de 43, 72, 475, 975,1500 años para poder interceptarlo con la curva de capacidad y obtener el punto de desempeño de la estructura.
The use of high-strength concrete is allowing the construction of increasingly taller buildings, the improvement of its mechanical properties with respect to that of a normal-strength concrete produces less lateral displacement and with them gives more resistance to lateral stiffness. One of the questions is to know to what extent the seismic behavior of a building improves with the increase in the mechanical resistance of the concrete and especially with high resistance (55MPa), since it allows the construction of slenderer elements. The main objective of this research project is to analyze the seismic response more precisely in the face of a sudden release of energy of great magnitude. To carry it out, the concept and differences between normal and high-strength concrete were raised. Also, the report of scientific research that helped to better understand the mechanical behavior of high-strength concrete in different structural elements. Analysis and structural design of a 20-story building with f'c of 21.35, 55 MPa and a Mix of 21-55 and 35-55 MPa were carried out where it was subjected to a lateral push by means of a Pushover to generate mechanisms of labeling until the collapse of the structure and with it the achievement of the capacity curve. Generating five demand spectra with a return period of 43, 72, 475, 975,1500 years to be able to intercept it with the capacity curve and obtain the performance point of the structure.
Tesis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

17

Guevara, Alarcón Aldo Fernando. "Evaluación del Desempeño Sísmico de una Nave Industrial de Acero para el sector minero utilizando el ATC-40." Bachelor's thesis, Universidad Peruana de Ciencias Aplicadas (UPC), 2020. http://hdl.handle.net/10757/653612.

Full text

Abstract:

El trabajo de investigación se ha denominado “Evaluación del desempeño sísmico de una nave industrial de acero para el sector minero utilizando el ATC-40”, tiene como propósito determinar el comportamiento sísmico de la nave industrial de acero para el sector minero mediante el código ATC-40. La aplicación de análisis estático no lineal como Pushover y Pushover Modal al modelo de cálculo de estructuras existentes ayuda a determinar el grado de daño y el desempeño sísmico. De esta manera, se aplicó satisfactoriamente el análisis estático no lineal al modelo de una estructura existente mediante el uso del software SAP2000, y a través de datos y gráficos proporcionados por el programa, se conoció el nivel de daño para la nave industrial de acero sometida a grandes solicitaciones sísmicas. El desarrollo de esta tesis se divide en siete capítulos: El primer capítulo es de introducción e importancia. La segunda comprende de las generalidades, objetivos generales y específicos del proyecto de tesis; en el tercero se desarrolla el marco teórico para el análisis Pushover; en el cuarto se muestra el análisis estático lineal y no lineal; el quinto comprende el diseño por el método LRFD y su validación; el sexto presenta el criterio de desempeño sísmico usando el código ATC-40; en el séptimo se muestra el análisis de resultados; el octavo muestra las conclusiones y recomendaciones. Del análisis presentado, se concluye que mediante el análisis Pushover se pudo determinar el nivel de desempeño deseado asegurando continuidad para la producción del mineral, de lo cual se puede garantizar que la estructura va tener un comportamiento aceptable ante los 3 niveles de peligro sísmico y no se verá afectada su producción de mineral.
The present research project is entitled "Evaluation of the seismic performance of a mining steel building according to ATC-40" and has the purpose of determining the seismic performance of a mining building defined in the technical report ATC-40. The application of a static nonlinear analysis to the computational model of an existing structure can determine the level of damage and the expected seismic performance. Accordingly, the nonlinear static analysis was successfully applied to the model of an existing structure using SAP2000 software, and through data and graphics provided by the program, the level of damage in the industrial building subjected to great seismic actions was determined. This thesis is divided into seven chapters: the first chapter cover the introduction and the importance of the thesis. The second chapter include the generalities, general objectives and specific objectives of the thesis project; the third reviews the Pushover analysis theoretical framework; the fourth shows the linear and nonlinear static analyses; the fifth includes the design by the LRFD method and its validation; the sixth presents the criteria of seismic performance using the ATC-40 method; the seventh shows the analysis of results; the eighth shows the conclusions and recommendations. From the presented analysis, it is concluded that it was possible to achieve the level of performance desired ensuring continuous ore production, and with this, it can be guaranteed that the structure will have an acceptable behavior for the 3 levels of seismic hazard and that the ore production will not be affected.
Tesis

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

18

Morais, Danielly Luz Araújo de. "Análise estática não-linear de cascas conoidais." Universidade Federal de Goiás, 2017. http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/7875.

Full text

Abstract:

Submitted by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-10-11T18:37:37Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Danielly Luz Araújo de Morais - 2017.pdf: 12095443 bytes, checksum: a4733104fefc2df73c05b1bbb83c7895 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
Approved for entry into archive by Erika Demachki (erikademachki@gmail.com) on 2017-10-11T21:27:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Danielly Luz Araújo de Morais - 2017.pdf: 12095443 bytes, checksum: a4733104fefc2df73c05b1bbb83c7895 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5)
Made available in DSpace on 2017-10-11T21:27:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Danielly Luz Araújo de Morais - 2017.pdf: 12095443 bytes, checksum: a4733104fefc2df73c05b1bbb83c7895 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-06-27
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
In the analytical study of conoidal shallow shells, one has the difficulty in analytically representing their displacement fields. In this way a numerical analysis, such as the Finite Element Method (MEF), has been used in the study of this type of structure. In this work, a static analysis of conoidal shallow shells from curved parabolic or cylindrical edges of linear, homogeneous and isotropic elastic material is performed, subjected to a transversal uniformly load distributed along the surface. With the thin-plate formulation derived from Kirchhoff's hypotheses and the theory developed by Marguerre for thin shells, the non-linear equilibrium equations that govern the behavior of the conoidal shell were determined, considering that this is a plate with an initial displacement. A linear parametric analysis of the critical loads and of buckling modes through the MEF is performed using ABAQUS 6.11® program, varying the contour and height conditions of the curved edges. Analytically, a complexity of the components of the buckling mode displacement fields of a given geometry is evaluated by its decomposition into double Fourier series. With the non-linear analysis via MEF, the non-linear equilibrium trajectories of the displacements are obtained and the first non-linear loading limit points are obtained. Nonlinear parabolic or cylindrical geometric parabolic geometry trajectories with describable supports at their four edges are also compared, evaluating how the geometric non-linearities influence the modes of the displacement fields during loading. Finally, a non-linear parametric analysis of the influence of the variation of the curved edge heights on the equilibrium trajectories of the membrane stresses and resulting from internal moments of the conoidal shell is carried out. It is verified, with this work, that linear analyzes can underestimate, or overestimate, the nonlinear behavior of the conoid. As the parametric analysis influences the behavior of the conoid in front of the load, either in the linear analysis, resulting in different critical loads and modes of buckling, or in the nonlinear analysis, resulting in differentiated limits loads and nonlinear equilibrium trajectories of the displacements and membrane stresses and moments.
No estudo analítico de cascas conoidais abatidas, tem-se a dificuldade de representar analiticamente os seus campos de deslocamentos. Dessa forma a análise numérica, como por exemplo, via Método dos Elementos Finitos (MEF), vem sendo utilizada no estudo desse tipo de estrutura. Neste trabalho, elabora-se uma análise estática de cascas conoidais abatidas de bordas curvas parabólicas, ou cilíndricas, de material elástico linear, homogêneo e isotrópico, submetidas a um carregamento transversal uniformemente distribuído ao longo da superfície. Com a formulação para placas finas derivada das hipóteses de Kirchhoff e a teoria desenvolvida por Marguerre para cascas finas, determinam-se as equações não-lineares de equilíbrio que regem o comportamento da casca conoidal, considerando que esta seja uma placa com um deslocamento inicial. Faz-se uma análise paramétrica linear das cargas críticas e modos de flambagem através do MEF utilizando o programa ABAQUS 6.11®, variando-se as condições de contorno e altura das bordas curvas. Avalia-se, analiticamente, a complexidade das componentes dos campos de deslocamentos do modo de flambagem de uma dada geometria através de sua decomposição em séries duplas de Fourier. Com a análise não-linear via MEF, obtêm-se as trajetórias não-lineares de equilíbrio dos deslocamentos da casca e obtêm-se os primeiros pontos limites de carregamento não-lineares. Comparam-se também as trajetórias não-lineares de equilíbrio de conóides de geometrias parabólicas, ou cilíndricas, com apoios indeslocáveis em suas quatro bordas, avaliando como as não-linearidades geométricas influenciam nos modos dos campos de deslocamentos durante o carregamento. Por fim, efetua-se uma análise paramétrica não-linear da influência da variação das alturas das bordas curvas nas trajetórias de equilíbrio dos esforços de membrana e resultantes de momentos internos dos conóides. Verifica-se, com este trabalho, que análises lineares podem subestimar, ou superestimar, o comportamento não-linear do conóide. Sendo que a análise paramétrica influencia o comportamento do conóide frente ao carregamento, seja no âmbito da análise linear, resultando em diferentes cargas críticas e modos de flambagem, seja na análise não-linear, resultando em cargas limites e trajetórias não-lineares de equilíbrio dos deslocamentos e dos esforços de membrana e momentos, diferenciados.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

19

Silva, Marcelo Cavalcanti da. "Análise linear estática e dinâmica de placas utilizando o elemento finito prismático regular linear /." Ilha Solteira, 2017. http://hdl.handle.net/11449/149911.

Full text

Abstract:

Orientador: Jefferson Sidney Camacho
Resumo: Este trabalho tem como objetivo principal analisar o comportamento linear estático e dinâmico de placas, com carregamento perpendicular ao seu plano médio, realizando a discretização estrutural com o elemento finito prismático regular linear. Na dedução das matrizes de rigidez e de massas do elemento finito em questão, utiliza-se a formulação com parâmetros generalizados e com coordenadas homogêneas, cujas funções aproximadoras com vinte e quatro monômios, respectivamente, foram extraídos do polinômio algébrico cúbico em “x”, “y” e “z”. Para a consideração do amortecimento utiliza-se o Método de Rayleigh e para a integração numérica ao longo do tempo utiliza-se o Método de Newmark, via algoritmo previsor / corretor. Ao final deste trabalho foram elaborados exemplos elucidativos visando uma análise quantitativa e qualitativa dos resultados obtidos, que foram comparados com os valores determinados do elemento finito de placa retangular. Como conclusões finais, para placas muito delgadas deve-se utilizar o elemento finito de placa retangular; em placas delgadas é possível a utilização dos elementos finitos de placa retangular e o prismático regular linear; e para placas espessas deve-se utilizar o elemento finito prismático regular linear.
Abstract: The main objective of this work is to analyze the static and dynamic linear behavior of plates with perpendicular loading to its mean plane, performing the structural discretization with the regular linear prismatic finite element. In the deduction of the stiffness and mass matrices of the finite element, it is used the formulation with generalized parameters and with homogeneous coordinates, whose approximate functions with twenty-four monomials, respectively, were extracted from the cubic algebraic polynomial in x, "y" and "z". For the damping consideration, it is used the Rayleigh Method and for the numerical integration by along the time it is used the Newmark Method, via forecaster / corrector algorithm. At the end of this work, elucidative examples were elaborated aiming a quantitative and qualitative analysis of the obtained results which were compared with the finite element determined values of rectangular plate. As final conclusions, for very thin plates must use the rectangular plate finite element; in thin plates it is possible to use the rectangular plate finite elements and the linear regular prismatic; and for thick plates the linear regular prismatic finite element must be used.
Mestre

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

20

Brik, Allan Chamecki. "Análise estática não-linear de estruturas marítimas estaiadas em microcomputadores." Universidade Federal do Rio de Janeiro, 1988. http://hdl.handle.net/11422/3775.

Full text

Abstract:

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-03-23T18:39:04Z No. of bitstreams: 1 165880.pdf: 2259997 bytes, checksum: 6fdc4c1976726b0d0eeb225829546dbe (MD5)
Made available in DSpace on 2018-03-23T18:39:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 165880.pdf: 2259997 bytes, checksum: 6fdc4c1976726b0d0eeb225829546dbe (MD5) Previous issue date: 1988-06
Implementou-se no presente trabalho um programa, em microcomputador, para análise estática não-linear de estruturas constituídas por elementos de pórtico, treliça e cabos. A análise de treliças utiliza uma formulação Lagrangeana atualizada permitindo a representação de grandes deslocamentos. No caso de pórtico espacial pode-se considerar não-linearidade física e geométrica. A não-linearidade física é considerada através de uma matriz de rigidez elasto-plástica explícita, baseada na teoria plástica de vigas e em um critério de escoamento nodal. A rigidez dos cabos é determinada com base nas equações da catenária. Foram também adicionadas rotinas para o cálculo da ação hidrodinâmica. As características de onda são calculadas pela teoria linear de Airy, a corrente é interpolada linearmente e as forças induzidas nos elementos devido à onda e corrente são calculadas pela fórmula de Morison. O programa desenvolvido encontra aplicação em torres de transmissão de energia elétrica e em estruturas comumente encontradas na engenharia offshore.
This work describes a microcomputer program developed for static, non-linear analysis of guyed structures. The program may consider geometrically non-linear space truss elements, using an updated Lagrangean formulation for large displacement analysis. Geometrical and material non-linearities may also be considered for space frame elements. The material non-linearity is due to an explicit elastic-plastic stiffness matrix, which is based on the plastic theory of beams and on a nodal yelding criteria. Catenary equations are used to predict the cable stiffnesses. Routines for hydrodinamic forces were also added. Linear Airy theory is used to compute wave verocity and acceleration. Induced loads on members due to waver and current action are evaluated by Morison Equation. The program is very versatile and performs very well on the analysis of transmission lines with cross rope structures and structures commonly found on offshore engineering.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

21

Marques, Dilze Coda dos Santos Cavalcanti. "Análise não linear estática e dinâmica de cascas laminadas anisótropas." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 1994. http://hdl.handle.net/10183/158426.

Full text

Abstract:

Neste trabalho o comportamento estático e dinâmico (transiente) de cascas laminadas anisótropas, dotadas ou não de enrijecedores excêntricos, é investigado usando o método dos elementos finitos. São empregados elementos tridimensionais degenerados de cascas em conjunção com uma formulação Lagrangeana Total, resultando assim um modelo numérico que permite o tratamento de problemas com grandes deslocamentos e rotações, e pequenas deformações. São considerados os casos de material elástico linear e elasto-plástico com ou sem endurecimento. O modelo elasto-plástico baseia-se nos preceitos da teoria da plasticidade associada e numa extensão do critério de Huber-Mises para materiais anisótropos. Os procedimentos utilizados são feitos, particularmente, apropriados para a análise de cascas constituidas por lâminas de materiais compostos, podendo a estrutura apresentar geometria e esquemas de laminação arbitrários. No caso da análise estática, as equações não lineares de equilíbrio são resolvidas utilizando-se o método de Newton-Raphson ou o método de controle por deslocamentos generalizados. No caso da análise dinâmica, as referidas equações são discretizadas no tempo através do método de Newmark e o sistema de equações algébricas resultante é resolvido usando o método de Newton-Raphson.
In this work the static and dynamic (transient) behavior o anisotropic laminated shells, with eccentric stiffeners or not, is investigated using the finite element method. The model employs three-dimensional degenerated elements of shells and is based on a Total Lagrangian formulation that allows the treatment of large displacements and rotations with small strains. The material is considered linear elastic or elastoplastic with strain hardening or not. The elastoplastic analysis is based on the concepts of the associated plasticity theory and uses an extension of the Huber-Mises criterium or anisotropic materials. The procedures are particularly appropriate for the analysis o laminated shells o composite materiais with arbitrary geometry and lamination schemes. For the static analysis the nonlinear equi1ibrium equations are solved by Newton-Raphson method or, alternatively, by the called generalized displacement control method. In the case o dynamic analysis, those equations are discretized in t-he time by Newmark method and the resultant set o algebraic equations are solved by Newton - Raphson method.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

22

Mota, Joaquim Eduardo. "Aplicação do método da superposição modal na análise estática não linear de estruturas." Universidade Federal do Rio de Janeiro, 1986. http://hdl.handle.net/11422/3662.

Full text

Abstract:

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-27T16:38:11Z No. of bitstreams: 1 164554.pdf: 1578917 bytes, checksum: 4eb5f0b559dec8006e94071e69952db4 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-02-27T16:38:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 164554.pdf: 1578917 bytes, checksum: 4eb5f0b559dec8006e94071e69952db4 (MD5) Previous issue date: 1986-12
O método da superposição modal tem sido utilizado como um procedimento eficiente para análise estática não linear geométrica de estruturas esbeltas com comportamento pré-crítico fracamente não linear. Neste trabalho apresenta-se uma extensão deste método, que permite a sua aplicação em outras classes de problemas não lineares, e também a consideração de não linearidade física representada por molas não lineares aplicadas na estrutura. No caso de problemas que não se enquadram na categoria de fracamente não lineares, a solução modal é corrigida por um processo baseado em atualizações do sistema de coordenadas e no conceito de matriz de rigidez tangente. Para a consideração da não linearidade física, utiliza-se a técnica das pseudo-forças, sendo as equações modais não lineares resultantes resolvidas pelo método iterativo de Newton-Raphson. O trabalho inclui a dedução das equações de equilíbrio, considerações sobre a implementação computacional do método e a análise de alguns exemplos de aplicação.
The linear buckling mode superpositon method has been utilized as an efficient procedure for geometric nonlinear static analysis of thin-type structures with a mild nonlinear pre-buckling behaviour. This work presents a modal method extension where both geometric and physical nonlinearities are considered. For problems which the mild nonlinearity condition is not satisfied, the modal solution is corrected by a procedure based on updating of the coordinate system and on tangent stiffness concept. The physical nonlinearities are represented by nonlinear springs, and the resultant modal nonlinear equation are solved by the pseudo-force technique associated with a Newton-Raphson iteration scheme. The work includes the derivations of the equilibrium equations, considerations about a software implementation, and analysis of sime application examples.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

23

Agredo, Carlos Enrique Yomayusa. "Análise estática de estabilidade não-linear de viga sanduíche pelo método de elementos finitos." Instituto Tecnológico de Aeronáutica, 2009. http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=978.

Full text

Abstract:

O presente trabalho encontra-se dividido em três principais análises. Estas foram avaliadas via método de elementos finitos para obter uma predição do comportamento de uma viga sanduíche. Estas vigas são constituídas em materiais compostos de faces laminadas em carbono-epóxi e núcleo de espuma rígida de polímero e foram analisadas, mediante simulação com elementos C3D8R hexaédricos tridimensionais. A primeira análise foi realizada com o objetivo de determinar o comportamento estático detalhado do campo de tensões presentes nas faces, núcleo, assim como na interface núcleo-laminado. A segunda análise tem como objetivo descrever o comportamento da flambagem estática não-linear da viga sanduíche. A terceira análise tem o objetivo de estudar a flambagem da viga submetida a cargas estáticas axiais em conjunto com cargas dinâmicas de variação senoidal. Ao final apresenta-se uma comparação dos resultados das análises lineares e não-lineares. As análises numéricas mostram os efeitos das excitações dinâmicas quando associadas às cargas de compressão axial com o fim de compreender as possíveis falhas das estruturas sanduíche. Todas as análises presentes neste trabalho foram avaliadas para uma viga sanduíche engastada em uma extremidade e livre na outra. As simulações numéricas foram realizadas usando o programa comercial ABAQUS CAE 6.5-1. Não-linearidades geométricas foram consideradas nos modelos de elementos finitos de flambagem dinâmica.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

24

Domingues, Sérgio Ricardo Ribeiro. "Modelação tridimensional de estruturas sujeitas a sismos utilizando o OpenSees." Master's thesis, Faculdade de Ciências e Tecnologia, 2013. http://hdl.handle.net/10362/11484.

Full text

Abstract:

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil – Perfil de Estruturas
Os sismos são fenómenos que podem ter consequências socioeconómicas elevadas, pelo que é necessário estudar os seus efeitos nas estruturas. Assim, nos últimos anos têm sido estudados e desenvolvidos, matematicamente e numericamente, modelos capazes de reproduzir fielmente o comportamento de estruturas em aço sujeitas a sismos, o que permitiu uma evolução da modelação dessas estruturas. Neste trabalho, são apresentadas várias técnicas de modelação não-linear de estruturas em aço, tendo sido aplicadas, com o programa de elementos finitos Open System for Earthquake Engineering Simulation (OpenSees), a vários exemplos e a dois casos de estudo de forma a serem avaliadas. No primeiro caso de estudo, estudou-se o comportamento sísmico da estrutura de betão armado com parede de alvenaria de enchimento, descrita em Hashemi e Mosalam (2007), com o objetivo de validar o modelo de fibras, que simula o comportamento de paredes de enchimento. Através dos resultados obtidos, e comparando com os resultados experimentais, foi possível validar o comportamento desse modelo no plano, após a calibração de alguns parâmetros. No segundo caso de estudo, foi estudado o comportamento sísmico do edifício de quatro pisos com estrutura em aço testado no E-Defense (2007). O edifício foi modelado tridimensionalmente no OpenSees com elementos de plasticidade concentrada, zonas painel de ligação viga-pilar e paredes exteriores. Neste modelo teve-se em conta os efeitos P-Delta, a influência das lajes na flexão das vigas e o comportamento de diafragma rígido das lajes. De forma a modelar a estrutura, com um comportamento mais próximo do verificado experimentalmente, foi desenvolvido um novo modelo de comportamento das zonas de painel, através de uma análise de sensibilidade. Para além disso, o modelo de fibras das paredes, apresentado inicialmente neste trabalho, foi calibrado de forma a simular o comportamento verificado experimentalmente. Através dos resultados obtidos, e comparando-os com os resultados experimentais, verificou-se que é possível, com recurso às ferramentas apresentadas neste trabalho, reproduzir com precisão a resposta sísmica de estruturas de aço.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

25

Medeiros, Sergio Ricardo Pinheiro. "Análise estática não-linear geométrica de estruturas pelo método de superposição modal com base Lanczos-Ritz." Universidade Federal do Rio de Janeiro, 1985. http://hdl.handle.net/11422/3636.

Full text

Abstract:

Submitted by Fatima Fonseca (fatima.fonseca@sibi.ufrj.br) on 2018-02-21T17:06:58Z No. of bitstreams: 1 163102.pdf: 1181746 bytes, checksum: 27a871e40e458dbcd35506ca39812b98 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-02-21T17:06:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 163102.pdf: 1181746 bytes, checksum: 27a871e40e458dbcd35506ca39812b98 (MD5) Previous issue date: 1985-12
O objetivo deste trabalho é apresentar o método de superposição modal como um procedimento para a análise estática não linear geométrica de estruturas esbeltas, assim como, examinar o emprego de uma base de transformação de coordenadas constituída por vetores gerados de uma forma não iterativa a partir de um algoritmo do tipo Lanzos, como alternativa ao uso da base modal. No método de superposição modal tem sido tradicionalmente utilizado os autovetores como vetores base. Este procedimento tem como principal inconveniente o elevado custo computacional, devido ao caráter iterativo da solução do problema de autovalor. A adoção da base proposta reduz drasticamente este custo sem afetar a precisão dos resultados. A viabilidade do algoritmo proposto é investigada por meio de alguns exemplos, nos quais é comparado com o método de superposição modal clássico e com os métodos de análise não lineares do tipo Newton-Raphson.
The purpose of this work is to present the method of linear buckling mode superposition as a procedure for geometric nonlinear static analysis of slender structures, and to examine, as an alternative to a modal basis, the use of a coordinates transformation constitutes by vectors produced in a non-iterative way from a Lanczos algorithm. In the method of buckling mode superposition the eingenvectores have been tradionally used as basis vectors. The high computational cost of this procedure, caused by the iterative character of the eingenvalue problem, is its main drawback. The proposed method reduces the computer time requirements significantly without affecting the accuracy of the results. The viability of the proposed algorithm is investigated through some examples. Comparisons with the classical mode superposition method and a full nonlinear analysis are presented and the obtained results discussed.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

26

Duarte, Filho Luiz Alberto. "Análise estática e dinâmica, linear e não-linear geométrica, através de elementos hexaédricos de oito nós com um ponto de integração." reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS, 2002. http://hdl.handle.net/10183/3362.

Full text

Abstract:

Para a análise estática e dinâmica, linear e não-linear de placas, cascas e vigas, implementa-se neste trabalho o elemento hexaédrico com integração reduzida, livre de travamento volumétrico e travamento de cisalhamento e que não apresenta modos espúrios. Na formulação do elemento, utiliza-se apenas um ponto de integração. Desta forma, a matriz de rigidez é dada de forma explícita e o tempo computacional é significativamente reduzido, especialmente em análise não-linear. Os modos espúrios são suprimidos através de um procedimento de estabilização que não exige parâmetros especificados pelo usuário. Para evitar o travamento de cisalhamento, desenvolve-se o vetor de deformações num sistema co-rotacional e remove-se certos termos não constantes nas componentes de deformações de cisalhamento. O travamento volumétrico é resolvido fazendo-se com que a parte dilatacional (esférica) da matriz gradiente seja avaliada apenas no ponto central do elemento. Como a eliminação do travamento de cisalhamento depende de uma abordagem no sistema local, emprega-se um procedimento co-rotacional para obter o incremento de deformação no sistema local e atualizar os vetores de tensões e forças internas na análise não-linear Para a solução das equações de equilíbrio na análise estática, utilizam-se métodos diretos baseados na eliminação de Gauss ou métodos iterativos de Gradientes Conjugados Precondicionado elemento-por-elemento (EBE). Para a análise dinâmica, as equações de equilíbrio são integradas através do método explícito de Taylor-Galerkin ou do método implícito de Newmark. Através de exemplos numéricos demonstra-se a eficiência e o potencial do elemento tridimensional na análise de casca, placas e vigas submetidas a grandes deslocamentos e grande rotações. Os resultados são comparados com trabalhos que utilizam elementos clássicos de placa e casca.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

27

Paula, Cristina Ferreira de. "Contribuição ao estudo das respostas numéricas não-lineares estática e dinâmica de estruturas reticuladas planas." Universidade de São Paulo, 2001. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-31032016-164210/.

Full text

Abstract:

O trabalho trata da formulação e implementação numérica de modelos matemáticos do comportamento de estruturas considerando-se as não-linearidades física e geométrica. O equilíbrio na posição deslocada é formulado via Princípio dos Trabalhos Virtuais, empregando-se o método dos elementos finitos para a discretização espacial das estruturas e busca de soluções aproximadas. Inicialmente destaca-se com base no caso de treliças planas o emprego de medidas de deformação e tensão conjugadas energeticamente. Particularizando-se a formulação geral do equilíbrio para os pórticos planos apresenta-se uma análise crítica das formulações lagrangiana total e atualizada. Em seguida, tendo-se em vista aplicações às estruturas em concreto armado, aborda-se o comportamento não-linear físico pela mecânica do dano em meios contínuos, empregando-se os modelos de dano para o concreto propostos por Mazars e La Borderie. Estendem-se os estudos do comportamento estrutural não-linear físico (dano) e geométrico incorporando-se a análise dinâmica. Utiliza-se para integração no domínio do tempo o método implícito de Newmark combinado com o procedimento incremental e iterativo de Newton-Raphson. O amortecimento é levado em conta por meio da regra de Rayleigh. Exemplos consistindo de análises não lineares estática e dinâmica de estruturas reticulares planas compõem numéricas. Os resultados obtidos ilustram o desempenho e as potencialidades das formulações empregadas.
The formulation and numerical implementation of mathematical models of the structural behavior of plane frames considering material and geometrical nonlinearities are treated in this work. The Principle of Virtual Work is presented in order to characterize the equilibrium in the displaced position. The structure is discretized by the finite element method. Plane trusses analysis is performed in order to show how important it is to take into account the strain and stress tensors energetically conjugated. Being particularized, the general equilibrium formulation for the plane frames a critical analysis of the total and updated lagrangian formulations is presented. The material nonlinear behavior is modeled by continuum damage mechanics by using both Mazars and La Boderie\'s damage models. The nonlinear analysis is extended including the dynamic response of the reinforced concrete plane frames. The usual iterative Newton-Raphson technique is used combined with implicit Newmark method in order to carry out the integration at time. The damping is introduced by means of the Rayleigh\'s rule. Numerical analysis by a suitable computer program show the theoretical results considering static and dynamic response of plane frames.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

28

Filho, Carlos Augusto Moreira. "Análise estática não linear plana de pontes estaiadas e determinação das frequências naturais e modos de vibração." Universidade de São Paulo, 2014. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-07042014-150248/.

Full text

Abstract:

As pontes estaiadas são exemplos de estruturas esbeltas e flexíveis onde a capacidade de utilização dos materiais tem grande importância. Neste sentido, para garantir a melhor utilização dos materiais envolvidos (aço e concreto, por exemplo), é preciso determinar as forças de protensão aplicadas aos cabos. A melhor distribuição dos momentos fletores no tabuleiro de ponte é aquela obtida com uma viga contínua. Pontes estaiadas fornecem apoios elásticos ao tabuleiro. O presente trabalho emprega o método da anulação dos deslocamentos, MAD, para obter as forças axiais a que os cabos estarão submetidos de modo a aproximar o comportamento do tabuleiro ao de uma viga contínua. O método MAD. proporciona uma estrutura economicamente mais viável. O código computacional desenvolvido realiza análises estática e modal por meio do método dos elementos finitos, MEF. A análise estática utilizada é a não linear geométrica, considerando as não linearidades do efeito de catenária do cabo, e dos elementos submetidos à compressão. O material é assumido no campo do regime elástico linear. A ponte é modelada por elementos de treliça plana com módulo de elasticidade de Dischinger, para simular os cabos, e elementos de pórtico plano para os elementos do tabuleiro e da torre. O carregamento da estrutura considera a atuação apenas do peso-próprio dos elementos estruturais. O código computacional desenvolvido permite, também, a análise modal da estrutura a fim de determinar suas frequências naturais e modos de vibração. A análise modal pode ser realizada com a matriz de massa concentrada, ou consistente. Em relação à matriz de rigidez, a análise modal da estrutura pode utilizar a matriz de rigidez linear, para uma análise de vibrações livres, ou a matriz de rigidez tangente para as análises de vibração sob tensões iniciais. Exemplos encontrados na literatura são resolvidos com o código computacional desenvolvido para verificação e validação.
The cable-stayed bridges are examples of slender and flexible where the usability of the materials is very important structures. In this sense, to ensure the best use of the materials involved (steel and concrete, for example), one must determine the forces applied to the prestressing cables. A better distribution of the bending moments in the bridge deck is obtained with a continuous beam. Cable-stayed bridges provide elastic support to the deck. This work employs the zero displacement method, ZDM, to determine the axial forces that the cables will be subjected to in order to approximate the behavior of the deck to the one as a continuous beam. The ZDM method provides an economically viable structure. The computational code performs static and modal analysis, which are performed by using the finite element method, FEM. The static analysis is a nonlinear geometric analysis which considers the nonlinearities of the cable sag, and the compression effects on the elements. The material is assumed in the field of linear elastic regime. The bridge is modeled by elements of plane truss with Dischingers elasticity module, to simulate cables and plane frame elements for the deck and the tower elements. The structure is subjected to self-weight of the elements. The computer code developed also performs the modal analysis of the structure to determine their natural frequencies and mode shapes. The modal analysis can be carried out with the concentrated or consistent mass matrix. In relation to the stiffness matrix, modal analysis of the structure may use a linear stiffness matrix for analysis of free vibration analysis or the tangent stiffness matrix for the analysis of vibration under initial stress. Examples in the literature are solved with the computational code developed for verification and validation.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

29

Sánchez, Jesús Antonio García. "Uma formulação em elementos finitos para a análise dinâmica e estática não linear de risers incluindo o contato com o leito do mar." Universidade de São Paulo, 2013. http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-27052015-144345/.

Full text

Abstract:

Aplica-se uma formulação Lagrangeana total do Método dos elementos Finitos (MEF) baseada em posições para obter a resposta dinâmica não linear de risers bidimensionais em contato com o leito do mar. Os elementos finitos adaptados e aplicados nas soluções são de barras curvas de pórtico com cinemática de Reissner. Os risers são estruturas cilíndricas e esbeltas utilizadas na indústria offshore para transportar desde o fundo do mar até a plataforma gases, óleos, minerais ou lodo, entre outros produtos. Na modelagem dessas estruturas, destacam-se três problemas de imediato, são eles: a determinação da catenária inicial da tubulação, o comportamento estrutural após a aplicação de deslocamentos severos no topo do riser quando ancorado à plataforma ou embarcação flutuante e o contato do riser com o leito do mar. Estes problemas resultam ou são agravados pela forte instabilidade presente nessas estruturas em razão da grande relação entre a extensão dos dutos e sua rigidez transversal. Para obter a configuração inicial, três técnicas de penalização foram desenvolvidas e comparadas. A primeira utiliza a redução progressiva da rigidez da seção transversal do riser, a segunda aplica a penalização direta nos deslocamentos nodais do riser e a terceira emprega uma solução dinâmica amortecida com redução progressiva da massa e do amortecimento. As técnicas são comparadas entre si e com resultados das bibliografias. A metodologia desenvolvida para a aplicação de deslocamentos severos no topo do riser é fundamentada na suavização da posição tentativa, através de fórmula empírica baseada na remodelagem de malhas da mecânica dos fluidos. Discretiza-se o solo com molas distribuídas, de comportamento linear e não linear físico, cuja influência nodal é desenvolvida consistentemente. De forma geral a introdução dessas molas é feita através da técnica da penalização da energia potencial total. Descreve-se o comportamento não linear, comumente utilizado para solos coesivos argilosos, com um modelo P-y que considera a penetração inicial, a elevação, assim como a repenetração e alguns ciclos de carregamento e descarregamento delimitados pelas curvas das cargas extremas. Uma técnica de moderação das penalidades é utilizada para auxiliar no problema de contato entre o solo e o riser. Além desses aspectos específicos do trabalho, implementaram-se na formulação do MEF as ações decorrentes de carregamentos de flutuação, peso próprio, forças das correntes do mar e condições de contorno (forças e deslocamentos) devidas às ondas do mar. Realiza-se a integração temporal pelo método clássico de Newmark. A formulação desenvolvida junto com as estratégias implementadas mostram-se adequadas e precisas para o tratamento de risers.
A total Lagrangian Finite Element Method (FEM) formulation based on positions is applied to achieve the static and dynamic responses of two dimensional risers that touch the seabed. The adapted finite elements to model risers are curved frame elements based on the Reissner kinematics. Risers are cylindrical slender structures used in the offshore industry to transport from the underground mineral resources (gas, petroleum, mud etc) to the platforms or vessels. In the analysis of this kind of structure three problems immediately arise, that are: the determination of the initial static position (catenary) of the riser, its dynamic behavior when subjected to severe loads or displacements at the top (floating platforms or vessels) and the interaction among the riser and the seabed. These problems come from or are worsened by the strong instability resulting from the large rate between the extension and the transverse dimension of the riser. In order to solve the initial position three techniques are developed and compared. The first uses a progressive reduction of the transverse stiffness of the riser, the second applies a direct penalization on the nodal displacements of the riser and the third employs a dynamic solution with mass and damping reduction. The achieved results are compared with the ones available in literature. The developed methodology to apply severe displacements at the top of risers is a smoothing procedure of the first trial position, based on a strategy of remeshing used in fluid-structure interaction analysis. The soil (seabed), with linear or non-linear behavior is represented by distributed springs and their nodal influence is consistently developed. In a general way the introduction of these springs is done penalizing the total potential energy function. The non-linear behavior, commonly used for cohesive and clayey soil, is done by a P-y model that takes into account the initial penetration, the elevation, as well as some cyclical loads established by extreme curves. A moderation technique of penalty is used to improve the convergence of the soil-structure interaction process. In addition to these specific aspects of the thesis, there are implemented actions resulting from floating, selfweight, sea streams, and waive forces. The time integration is performed by the Newmark method. Examples reveal that the developed formulation and the proposed strategies are adequate to model submersed risers in contact with the seabed.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

30

Illacanchi, Guerra Luis Jhonatan. "Estudio de la relación entre el valor normativo y el valor efectivo del coeficiente de reducción de fuerza sísmica “R” para sistemas con predominancia de muros de corte, utilizando procedimientos de análisis estáticos no lineales." Bachelor's thesis, Pontificia Universidad Católica del Perú, 2019. http://hdl.handle.net/20.500.12404/15367.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

31

Ávila, Haro Jorge Arturo. "Análisis estructural probabilista orientado a evaluación del daño sísmico de edificios de mampostería no reforzada: aplicación a edificios aislados y agregados del distrito del Ensanche de Barcelona." Doctoral thesis, Universitat Politècnica de Catalunya, 2021. http://hdl.handle.net/10803/672307.

Full text

Abstract:

Despite the fact that masonry is one of the oldest and most used building materials, the number of existing studies and experimental data, as well as the applicability of its results (i.e. extrapolation), are substantially lower than those available for much more recent materials, such as concrete or steel. Furthermore, currently in Europe, a large number of residential buildings belong to masonry typologies. These circumstances justify the study of the characteristics and behaviour of the masonry to guide studies on seismic vulnerability. In particular, the Eixample district of Barcelona, in Spain, presents an urban park of functional housing made up 73% of unreinforced masonry structures, solved by means of load-bearing wall systems, without any consideration of seismic action and that, for the most part, exceed 100 years of useful life. These buildings, characteristics of Barcelona, have elements that differentiate them from other buildings of the same construction typology that can be found in other regions of Europe: 1) the number of floors significantly exceeds the average, being able to find buildings with up to 10 or 11 levels; 2) The buildings share dividing walls (e.g. lateral), thereby generating frameworks of buildings known as aggregates; 3) The properties and qualities of the different construction elements are closely linked to the production processes, not yet mechanized, of the time; 4) The level of construction techniques and the qualification of the workforce were very high. In this work, numerical 3D models of isolated structural configurations (i.e. individual building) and in aggregate, of existing buildings have been made, in order to determine and compare the behaviour between the different structural configurations. The buildings have been modelled incorporating the variability of their mechanical parameters and the seismic demand has also been selected taking into account its uncertainty. The structural analysis has been carried out using and comparing different non-linear static calculation procedures and using the incremental non-linear dynamic analysis as a reference. A discussion was carried out comparing the results and the degree of reliability of the different procedures used in relation to the typology of unreinforced masonry buildings. It can be concluded that the simplified methods (i.e. non-linear static) overestimate the damage corresponding to low values of PGA and underestimate the damage for higher values of PGA. Using different criteria, and including the probabilistic consideration of mechanical properties, as well as seismic demand, the foreseeable damage for these structures has been characterized by fragility functions and matrices and damage indices. A study of the correlation between the mechanical parameters and the observed damage is also provided, from which, a high correlation between the obtained results and the variables of interest, is observed, being the Young’s modulus, E, the variable with the highest correlation coefficients. The common difficulties, in any work that involves large samples in relation to the amount of resources and computing time, have been solved through the design of adequate and sufficiently representative samples and by using current computational methods and tools, such as parallel and distributed computing.
A pesar de que la mampostería es uno de los materiales de construcción más antiguos y usados, el número de estudios y datos experimentales existentes, así como la aplicabilidad de sus resultados (i.e. extrapolación), son substancialmente inferiores a aquellos disponibles para materiales mucho más recientes, tales como el hormigón o el acero. Además, actualmente en Europa, un gran número de edificaciones habitacionales pertenecen a tipologías de mampostería. Estas circunstancias justifican el estudio de las características y comportamiento de la mampostería para orientar estudios sobre vulnerabilidad sísmica. En particular, el distrito del Ensanche de Barcelona, en España, presenta un parque urbano de viviendas funcionales compuesto en un 73% por estructuras de mampostería no reforzada, resueltas mediante sistemas de muros de carga, sin ninguna consideración de la acción sísmica y que, en su mayoría, sobrepasan 100 años de vida útil. Estos edificios, característicos de Barcelona, tienen elementos que los diferencian de otras edificaciones de la misma tipología constructiva que pueden encontrarse en otras regiones de Europa: 1) el número de plantas supera significativamente la media, pudiendo encontrar edificios con hasta 10 u 11 niveles; 2) Los edificios comparten paredes medianeras (e.g. laterales), generando con ello entramados de edificios conocidos como agregados; 3) Las propiedades y calidades de los distintos elementos constructivos están estrechamente ligados con los procesos de producción, aún no mecanizados, de la época; 4) El nivel de las técnicas constructivas y la cualificación de la mano de obra eran muy elevados. En este trabajo se han realizado modelos numéricos 3D de configuraciones estructurales aisladas (i.e. edificio individual) y en agregado, de edificios existentes, con la finalidad de determinar y comparar el comportamiento entre las distintas configuraciones estructurales. Los edificios se han modelado incorporando la variabilidad de sus parámetros mecánicos y la demanda sísmica también se ha seleccionado teniendo en cuenta su incertidumbre. El análisis estructural se ha realizado utilizando y comparando diferentes procedimientos de cálculo estático no-lineal y utilizando el análisis dinámico no lineal incremental como referencia. Se ha realizado una discusión comparando los resultados y el grado de confiabilidad de los diferentes procedimientos utilizados en relación con la tipología de edificios de mampostería no reforzada. Se concluye que los métodos simplificados (i.e. estáticos no-lineales) sobrestiman el daño correspondiente a valores bajos de PGA, mientras que lo subestiman para valores elevados de PGA. Utilizando diferentes criterios, e incluyendo la consideración probabilista de las propiedades mecánicas, así como de la demanda sísmica, se ha caracterizado el daño predecible para estas estructuras mediante funciones de fragilidad y matrices e índices de daño y también se aporta un estudio de la correlación entre los parámetros mecánicos y el daño observado, a partir del cual se observa que existe una alta correlación entre los resultados obtenidos y las variables aleatorias seleccionadas, siendo el módulo de Young, E, aquella que presenta los coeficientes de correlación más altos. Las dificultades comunes en cualquier trabajo que involucra muestras de gran tamaño en relación con la cantidad de recursos y tiempos de computación, han sido resueltas mediante el diseño de muestras adecuadas y suficientemente representativas, así como el empleo de métodos y herramientas de cómputo actuales, como lo son el cómputo paralelo y distribuido.
Enginyeria sísmica i dinàmica estructural

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

32

"Evaluación del riesgo sísmico en edificios mediante análisis estático no lineal: Aplicación a diversos escenarios sísmicos de Barcelona." Universitat Politècnica de Catalunya, 2006. http://www.tesisenxarxa.net/TDX-0702107-165654/.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

33

Rente, Carlos Jorge Trindade da Silva. "Análise estática e dinâmica geometricamente não linear de estruturas atirantadas." Dissertação, 1994. http://hdl.handle.net/10216/13321.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

34

Rente, Carlos Jorge Trindade da Silva. "Análise estática e dinâmica geometricamente não linear de estruturas atirantadas." Master's thesis, 1994. http://hdl.handle.net/10216/13321.

Full text

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

35

Dimas, Tânia dos Santos. "Análise de estruturas de edifícios sujeitas a ações acidentais." Master's thesis, 2014. http://hdl.handle.net/10362/14018.

Full text

Abstract:

As ações acidentais em estruturas, tais como o impacto de veículos, explosões de gás, ataques terroristas, etc., podem provocar o colapso progressivo dos edifícios e a perda de um número elevado de vidas humanas. A conceção das estruturas deve garantir que estas possuam um elevado grau de robustez para evitar fenómenos de colapso progressivo. O objetivo desta dissertação é descrever o estado da arte no que respeita a edifícios submetidos ao colapso progressivo. Ainda no âmbito deste tema, pretende fazer-se uma abordagem às medidas tomadas em matéria de legislação para prevenir este efeito. Por fim, demonstra-se o dimensionamento de um edifício, através de vários modelos baseados na análise estática linear e não-linear, sujeito a uma ação acidental e apresenta-se um estudo comparativo entre os resultados obtidos neste exercício.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

36

Freire, Diogo Donato Catanho. "Avaliação numérica do comportamento sísmico de estruturas de betão armado." Master's thesis, 2012. http://hdl.handle.net/10400.13/741.

Full text

Abstract:

Os danos provocados por sismos encontram-se diretamente relacionados com os movimentos do solo que este possa provocar, com a vulnerabilidade da estrutura geológica e com a capacidade das construções para resistirem a tais ações. A preocupação na salvaguarda da vida humana e no mitigar dos danos provocados por eventos sísmicos conduziu a um grande avanço e aperfeiçoamento na compreensão do fenómeno, nas suas consequências e nas técnicas de conceção e de dimensionamento sismo-resistentes. À medida que as exigências técnicas evoluem, procura-se desenvolver métodos de análise que descrevam melhor o comportamento real das estruturas. Embora atualmente as análises dinâmicas tridimensionais lineares com base em análises modais e em coeficientes de comportamento sejam muito utilizadas, devido essencialmente à sua simplicidade e rapidez de execução, tem-se verificado uma crescente aderência a novas metodologias que têm diretamente em conta o comportamento não linear das estruturas quando sujeitas a ações sísmicas. Esta tese tem como principal objetivo estudar diferentes técnicas de simulação numérica do comportamento sísmico de estruturas de betão armado. São descritas as principais características das metodologias de simulação numérica mais utilizadas tanto em gabinete de projeto como em estudos de investigação. É dada especial atenção às análises dinâmicas não lineares, uma vez que esta técnica foi utilizada para simular o comportamento de uma estrutura de betão armado de um piso, que foi ensaiada no âmbito da 15ª Conferência Mundial em Engenharia Sísmica. Para avaliar a capacidade de simulação desta técnica, os resultados numéricos são diretamente comparados com os resultados experimentais, sendo possível verificar uma boa concordâncias entre ambos.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

37

Taquenho, Isabel Maria Daun e. Lorena Mattos. "Avaliação do comportamento sísmico de um edifício Pombalino reforçado." Master's thesis, 2017. http://hdl.handle.net/10362/23400.

Full text

Abstract:

Nos dias de hoje, a procura de soluções para melhorar a segurança pública é constante e é nesta linha que se insere a melhoria da capacidade das estruturas para suportar ações excecionais. Os edifícios Pombalinos representam 27% do parque habitacional em Lisboa. Dado que existe pouca informação sobre o seu comportamento, estudos que analisam a sua vulnerabilidade sísmica, entre outros fatores, são cruciais. O principal objetivo deste trabalho consiste na avaliação global da vulnerabilidade aos efeitos sísmicos, de um edifício Pombalino na zona de Alfama em Lisboa. A escolha do edifício prendeu-se, não só por ser uma arquitetura tipicamente portuguesa, mas também, por já ter sido alvo de um projeto de reforço e reparação estrutural, de autoria do Gabinete de Projetos A2P, colocando novos desafios a esta investigação. O desempenho sísmico global do edifício foi estudado através de uma análise estática não linear - pushover, executada com recurso ao programa 3Muri considerando mecanismos no plano das paredes. Os resultados obtidos foram usados para calcular o deslocamento máximo resistente da estrutura e o deslocamento-alvo, a um de verificar os requisitos impostos pelo EC8[29], para identificar eventuais zonas do edifício com deficiente capacidade estrutural face à ação sísmica e quantificar a estimativa do dano através de curvas de fragilidade. Foi avaliada a influência que o comportamento flexível dos pisos tem no desempenho sísmico da estrutura em termos globais e pela análise dos deslocamentos horizontais relativos entre pisos. Os deslocamentos relativos foram comparados com os limites previstos no EC8[29], segundo o critério de "limitação de danos" para uma ação sísmica de maior probabilidade de ocorrência e identificar as zonas onde podem ser desencadeados mecanismos fora-do-plano. A existência de mecanismos fora-do-plano não controlado, pode levar ao colapso total de um edifício pelo que foram analisados vários mecanismos pelo método cinemático implementado no 3Muri e feita a verificação segundo a regulamentação italiana.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

38

Simão, Ricardo José Luís. "Avaliação do desempenho sísmico de edifício antigo em Lisboa." Master's thesis, 2017. http://hdl.handle.net/10362/29601.

Full text

Abstract:

Em Lisboa, muito do edificado é constituído por edifícios antigos de alvenaria, apresentando sinais de degradação, e/ou foi alvo de intervenções que alteraram as suas características resistentes ori-ginais. Estes edifícios estão potencialmente vulneráveis a uma ação sísmica de grande magnitude, que sabemos pode ocorrer em Portugal a qualquer momento. Como abordado nesta dissertação, a vulnerabilidade sísmica destes edifícios dependerá de diversas características dos mesmos, como a geometria, a época da sua construção, as técnicas utilizadas, as propriedades dos seus compo-nentes e a variabilidade esperada dos mesmos. Neste sentido, o desenvolvimento de ferramentas de análise da vulnerabilidade sísmica de edifícios antigos que considerem as suas características próprias, mas que sejam suficientemente práticas de implementar e usar, constitui-se como um imperativo técnico da Engenharia Civil atual, com vista à identificação célere dos casos que requerem reforço estrutural urgente. Esta dissertação enqua-dra-se nessa ação, fazendo a apresentação de alguns dos métodos mais conhecidos de análise sísmica de edifícios, e aplicando esses métodos a um caso de estudo selecionado para o efeito. A vulnerabilidade sísmica de um edifício antigo pós-pombalino situado em Lisboa foi assim avaliada nesta dissertação, considerando mecanismos no plano das paredes estruturais. Com grau cres-cente de complexidade, efetuou-se primeiro uma caracterização dinâmica do edifício através dos resultados de medições de vibrações ambientais, fizeram-se análises estáticas não-lineares e cor-respondente cálculo das curvas de capacidade, e no final análises dinâmicas incrementais não-lineares e as correspondentes curvas de fragilidade de uma parede do edifício analisado. Para as análises estáticas não-lineares utilizaram-se os programas de cálculo SAP2000 e 3Muri. Pretendeu-se com esta escolha comparar e verificar os resultados obtidos com um programa co-mercial amplamente utilizado pelos engenheiros civis em Portugal (SAP2000), com um programa de cálculo mais específico para a análise sísmica de edifícios antigos, que foi desenvolvido em Itália (3Muri). Pretende-se desta forma também mostrar se um programa de cálculo mais generalista como o SAP2000 pode ser usado, e como, em análises não-lineares de edifícios antigos, tanto estáticas como dinâmicas. Para tal, incluem-se ainda nesta dissertação Anexos que mostram os principais passos necessários para a modelação efetuada.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

39

Ferreira, José Paulo Fonseca. "Ensaios virtuais à rotura em estruturas de betão armado com base em modelo BIM." Master's thesis, 2018. http://hdl.handle.net/1822/71059.

Full text

Abstract:

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Civil
Este trabalho teve como objetivo utilizar a informação detalhada providenciada por modelo BIM de Estruturas de Betão Armado (incluindo a representação tridimensional de geometria do betão e de todas as armaduras), como base para interoperabilidade com programa de análise não-linear para avaliação do comportamento da estrutura num ensaio virtual à rotura. O objetivo último é proporcionar uma metodologia de verificação de erros/omissões no projeto de estruturas, através de informação sobre a carga última e modo de rotura. Na metodologia proposta, o utilizador não tem que dar mais informação para além daquela que é suficiente em contexto da submissão do projeto de estruturas. O modelo de cálculo é gerado de forma automática e a análise é efetuada (com modelos constitutivos simplificados aptos a permitir tempos de análise curtos e sem problemas de convergência na análise não linear) sem limitar a capacidade em fornecer estimativas verosímeis da carga e mecanismo de rotura da estrutura. Para dar resposta a este desafio, foram considerados dois aspetos principais: (i) a inexistência de metodologias de interoperabilidade entre um programa informático BIM e um programa informático de cálculo com elementos finitos para análise não-linear estática; e (ii) a inerente complexidade da análise não-linear estática, não dominada normalmente no contexto de projetistas de estruturas, e frequentemente requerendo tempos de análise de resultados muito demorados (para além dos longos tempos de cálculo e dificuldades nos processos de convergência). A metodologia proposta foi implementada em Autodesk REVIT (para modelação BIM) e DIANA (para análise nãolinear estática dos modelos de simulação da estrutura). A implementação, teste e validação foram efetuados com recurso inicial a uma viga em betão armado, para a qual foram simuladas várias formas de rotura e, posteriormente, recorrendo a uma estrutura porticada, na qual foram também estudadas simulações de erros de modelação/projeto. As demonstrações de viabilidade atingidas permitiram confirmar que a realização de ensaios virtuais à rotura de estruturas de betão armado, a partir de modelos BIM, é viável, apesar de serem ainda necessários desenvolvimentos adicionais para melhoria da robustez da deteção de problemas de projeto.
The purpose of this work was to use detailed information provided by the Structural Reinforced Concrete BIM model (including the three-dimensional representation of concrete geometry and of all the reinforcements), as a foundation for the interoperability with a non-linear analysis program to evaluate the behaviour’s structure in a virtual trial to rupture. The final purpose is to supply a verifying methodology of mistakes/omissions in the structural project, through information about the ultimate load and rupture manner. In the suggested methodology, the user only needs to deliver the essential information on structural project submission’s context. The model design is automatically generated, and the accomplished analysis made with simplified constitutive models, able to allow short analysis times (without convergence difficulties on the non-linear analysis), with no limitations on the ability to provide a reasonable estimation of the loads and of the structural rupture mechanism. Two primordial aspects were considered to accomplish this challenge: (i) the inexistence of interoperability methodologies between a BIM software and a finite element design program for nonlinear static analysis; and (ii) the inherent complexity of the non-linear static analysis, normally not mastered in the context of structural designers, and frequently requiring very long time on result analysis (besides the spent time on analysis and the difficulties of the convergence processes). The suggested methodology was implemented in Autodesk REVIT (for BIM representation) and DIANA (for non-linear static analysis of the structural models). The implementation, test and validation were initially executed on a reinforced concrete beam, which was subjected to several rupture manners, and after on a framed structure, where representation/project simulated mistakes were studied. The viability demonstrations attained allowed to confirm that the accomplishment of virtual trials of reinforced concrete structures subject to rupture with BIM models are viable. However, additional developments are essential to improve the efficiency on the detection of project’s issues.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

40

Carvalho, Cristiano Daniel Ferreira. "Simulação numérica e verificação experimental do comportamento elástoplástico de espumas metálicas." Master's thesis, 2012. http://hdl.handle.net/1822/22706.

Full text

Abstract:

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica
Esta dissertação de mestrado analisa o comportamento elásto-plástico de espumas metálicas à compressão, através do estudo numérico e da verificação experimental. No estado da arte são apresentados vários processos de fabrico de espumas metálicas, são apresentadas algumas propriedades mecânicas e físicas das espumas metálicas e alguns estudos numéricos realizados a espumas deste tipo. Foram realizados ensaios experimentais de tração a provetes com o mesmo material utilizado nas espumas, que possibilita delinear o perfil deste material através de uma curva tensão-extensão. Ensaiou-se, experimentalmente, os dois tipos de espumas metálicas utilizadas no estudo, com e sem parede, permitindo uma análise comparativa entre os resultados obtidos numericamente e os obtidos experimentalmente. Para determinar o comportamento mecânico das espumas metálicas numericamente, foi utilizado o software de elementos finitos Ansys Workbench, na opção de estudos estruturais estáticos, permitindo definir a curva carga-deslocamento para cada espuma, analisar a rigidez e energia de deformação de cada espuma e comparar estes parâmetros com os obtidos nos ensaios experimentais. Finalmente, é realizado, também, uma análise comparativa, para um tipo de espuma em estudo, entre dois programas: Ansys Workbench e CosmosWorks.
This Master Thesis analysis the elastic-plastic behavior of metal foams in compression threw the numerical study and experimental validation. In the state of the art, it’s presented several manufacturing processes of metal foams, their mechanical and physical properties and some numerical studies made to them. Experimental traction tests were made to specimens manufactured in the same material used in the metallic foams with the intention of defining a tension-extension curve. It was tested the two types of metal foams used in the study, with and without wall, permitting a comparative analyses between the results obtained numerically and experimentally. To determine the mechanical behavior of the foams in the numerical analysis, it was used the finite elements software Ansys Workbench, using the “Static Structural” option. This permitted to define the load-displacement curve to each, to analyze the rigidity and energy of deformation of foams and compare these parameters with those obtained from experimental tests. Finally, it is also performed a comparative analysis for a foam type under consideration, between two programs: Ansys Workbench and CosmosWorks.
Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - Projeto PTDC/EME-PME/115668/2009

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

41

Tavares, João André Curralo. "Simulação numérica do comportamento ao impacto de estruturas utilizadas em segurança rodoviária." Master's thesis, 2012. http://hdl.handle.net/1822/22686.

Full text

Abstract:

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica
Esta dissertação de mestrado aborda a temática das barreiras de segurança rodoviária, com especial foco na viga central (rail) que as compõe. É apresentado um estado da arte composto por diversas informações relativas à composição base destes sistemas de segurança, bem como alguns estudos efetuados na área com recurso a softwares de análise. Com o intuito de estudar o comportamento plástico da viga, foi utilizado o programa Ansys Workbench na sua componente de estudos estruturais estáticos. De forma a validar a utilização deste programa, procedeu-se a um ensaio experimental a dois rails nas instalações da Universidade do Minho, ensaio esse posteriormente simulado em Workbench, com dados obtidos de ensaios de tração de provetes retirados de um terceiro rail. As informações recolhidas dos ensaios de tração possibilitaram delinear o perfil do material utilizado para o fabrico viga, e posterior tratamento da sua curva tensãoextensão. Na fase final da dissertação o Ansys Workbench é utilizado para o estudo das implicações da alteração do expoente de encruamento do material na deformação plástica da viga.
This master degree dissertation addresses the theme of safety road barriers, with special emphasis on the central beam of the system. The state of the art is presented with several information regarding the basic composition of these safety systems, as well as some studies in the area where simulation software has been used. To study the plastic behavior of the beam, Ansys Workbench was used in its static structural studies component. In order to validate the use of this software, an experimental test was conducted in the University of Minho installations. This test was then simulated in Workbench, coupled with data retrieved from several tensile tests done to specimens retrieved from a third rail. The data collected from the tensile tests led to the properties profile of the material used during the manufacturing of the beam, stress-strain curve included. In the final section of this dissertation, Ansys Workbench is used to study what implications the change in the work hardening exponent has on the plastic deformation of the beam.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

42

Silva, Bruno Alexandre Esperança Sepúlveda da. "Optimização do comportamento dos sistemas de ligação nas barreiras de protecção das estradas." Master's thesis, 2011. http://hdl.handle.net/1822/21708.

Full text

Abstract:

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia de Mecânica
A presente tese de mestrado expõe o estado da arte das barreiras de protecção rodoviária, com incidência mais profunda nas barreiras metálicas mais usuais, área de estudo deste trabalho. De modo a executar uma análise fidedigna, é descrita previamente a curva do material, obtida experimentalmente, que posteriormente é tratada de modo a obter a curva verdadeira do material para introdução no programa. As análises executadas são de cariz estático, estudando de forma individual estes dois elementos. Como se pretende verificar o comportamento plástico das mesmas, o estudo numérico recorre ao programa ANSYS que permite o estudo não-linear e plástico nas suas análises. Neste trabalho são executadas análises das ligações (prumo e espaçador) das barreiras de protecção rodoviária com vista ao entendimento do seu comportamento de deformação, comparando dois tipos de perfis, o UPN120 e o C125, retirando por fim as equações que descrevem o comportamento das diferentes estruturas, de modo a poder aplicar as análises numéricas a casos reais de colisão.
The present master degree dissertation exhibits the state of the art of the road safety barriers with special focus in the most usual metallic barriers, subject area of this work. In order to perform a realistic analysis, it is done an experimental test to obtain the stress-strain curve, which will be treated so the true stress-strain curve can be obtained in order to introduce it in the software. The analyses performed are static, and the two structures are independently analysed. In order to study the plastic behaviour in these structures, this work uses software that allows the non-linear and plastic behaviour in its analyses, the ANSYS. In this work are performed connection analyses (post and spacer) of the road safety barriers in order to understand their deformation behaviour, comparing the two post types, the UPN120 and the C125, achieving the final formulation that describes its behaviour, in order to able to apply that formulation in real crash cases.

APA, Harvard, Vancouver, ISO, and other styles

Dissertations / Theses on the topic 'Análisis estático lineal'

Create a spot-on reference in APA, MLA, Chicago, Harvard, and other styles