Análise e dimensionamento de edifícios de múltiplos andares em estruturas metálicas

Data
2012
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Resumo
Nos últimos anos, têm-se assistido a um crescimento gradual na aplicação de estruturas metálicas na construção de edifícios de habitação multifamiliar como alternativa às soluções mais correntes, nomeadamente, as estruturas de betão armado. Este crescimento aliado às novas tendências arquitectónicas têm proporcionado projectos cada vez mais complexos, tornando-se por isso essencial realizar um dimensionamento estrutural mais rigoroso assente na necessidade de recurso a programas de cálculo automático. Neste trabalho, realiza-se primeiramente uma pequena descrição histórica da aplicação das estruturas metálicas em edifícios de múltiplos andares, bem como, uma breve descrição dos vários elementos estruturais que geralmente são utilizados na concepção deste tipo de edifícios. Os aspectos arquitectónicos inerentes também serão considerados. Também se realiza uma revisão sobre os procedimentos de análise e de dimensionamento de edifícios de estruturas metálicas previstos na regulamentação em vigor (Eurocódigo 3 Parte 1-1). Posteriormente, procede-se à modelação numérica de um caso de estudo de um edifício de múltiplos andares de habitação com recurso ao programa de cálculo automático comercial Autodesk Robot Analysis Profissional 2012. A indicação da metodologia de cálculo prevista neste programa de cálculo automático relativamente ao dimensionamento de elementos estruturais metálicos também é evidenciada neste trabalho. Também é processada uma comparação dos resultados numéricos e analíticos. Na fase final deste trabalho, procede-se a uma compilação de aspectos técnicos relativos aos procedimentos a adoptar na modelação do edifício estudado e no dimensionamento dos respectivos elementos metálicos. A potencialidade deste programa de cálculo automático no dimensionamento de estruturas metálicas também foi destacada.
Over the last few years, it has been observed a gradual increasing of the application of steel structures on multi-storey buildings as an alternative to the traditional reinforced concrete structures. However, the application of steel structures in addition to the new cutting edge architecture design is providing each time more complex projects. This fact requires a much more detailed structure design and, consequently, more robust computer programs are required as well. This work starts with a brief historic description of the application of steel structures on multi-storey buildings, as well as, the different types of structural elements and architectural details that frequently are used. The main procedures, considered on the Eurocode 3 Part 1-1, concerning the design of steel structures was also reviewed. Then, it was done a modeling of a case study of a multi-storey building using the Autodesk Robot Analysis Professional 2012. A detailed description of the main procedures of steel structures design predicted by this commercial computer program is highlighted in this work. Furthermore, a comparison between the numerical and the analytical results was also done. Finally, it was done a compilation of the technical aspects regarding the procedures to take on the modeling and the design of steel structures of the case study building. The potential of the computer program in terms of the steel structures design was also highlighted.
Descrição
Dissertação de Mestrado em Engenharia Civil
Palavras-chave
Edifícios (múltiplos andares) , Estruturas metálicas , Eurocódigo
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