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Título: Estudo numérico de problemas acoplados envolvendo a resposta dinâmica das estruturas
Título(s) alternativo(s): Numerical study of coupled problems invohing the dynamic response of structures
Autor(es): Andretta, Erli Raquel Zortea
Orientador(es): Gomes, Francisco Augusto Aparecido
Palavras-chave: Análise modal
Dinâmica estrutural
Análise estrutural (Engenharia)
Mecânica dos fluidos
Modal analysis
Structural dynamics
Structural analysis (Engineering)
Fluid mechanics
Data do documento: 13-Dez-2017
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Pato Branco
Citação: ANDRETTA, Erli Raquel Zortea. Estudo numérico de problemas acoplados envolvendo a resposta dinâmica das estruturas. 2017. 105 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2017.
Resumo: No dimensionamento de um projeto estrutural, que é necessário quantificar a ação de vento sobre uma estrutura, muitas incertezas ainda envolvem o comportamento e desempenho das edificações, tornando-se difícil ao engenheiro calculista prever a verdadeira carga a ser utilizada. Entender este comportamento possibilita a prevenção de efeitos danosos na estrutura, bem como, aumentar sua vida útil e diminuir patologias. Neste trabalho realizou-se um estudo para confecção de um pórtico metálico soldado de quatro pavimentos, para realização de ensaios experimentais e computacionais para verificar o comportamento dinâmico da estrutura exposta a ação do escoamento do fluido. Para os ensaios experimentais da análise modal, o pórtico foi considerado engastado, onde se buscou identificar os modos de vibrar de flexão. As avaliações computacionais executadas neste trabalho empregam modelos de elementos finitos e volumes finitos. Na análise modal realizada através de simulação, foi possível identificar alguns modos de flexão, os quais foram comparados com os realizados experimentalmente, apresentando uma boa correlação, validando o modelo. Realizou-se a simulação de escoamento de fluido incidindo sobre o pórtico metálico, possibilitando verificar a resposta da estrutura quando exposta a este tipo de escoamento.
Abstract: In the design of a structural design, which is necessary to quantify the wind action on a structure, many uncertainties still involve the behavior and performance of the buildings, making it difficult for the calculating engineer to predict the true load to be used. Understanding this behavior enables the prevention of harmful effects on the structure, as well as increasing its useful life and reducing pathologies. In this work a study was carried out to prepare a welded metallic portico of four floors, to perform experimental and computational tests to verify the dynamic behavior of the exposed structure to the action of the fluid flow. For the experimental tests of the modal analysis, the portico was considered set, where it was sought to identify the vibration modes of flexion. The computational evaluations performed in this work use models of finite elements and finite volumes. In the modal analysis performed through simulation, it was possible to identify some modes of flexion, which were compared with those performed experimentally, presenting a good correlation, validating the model. The fluid flow simulation was performed, focusing on the metallic portico, making it possible to verify the structure response when exposed to this type of flow.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/3057
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