[en] DESIGN OF CONCRETE SLAB PANELS USING THE FINITE ELEMENT METHOD AND MATHEMATICAL PROGRAMMING

ALEXANDRE MIRANDA MONTALVERNE

[pt] FERRAMENTAS COMPUTACIONAIS PARA O PROJETO DE LAJES DE CONCRETO ARMADO

dc.contributor	LUIZ ELOY VAZ
dc.contributor	LUIZ ELOY VAZ
dc.contributor	LUIZ ELOY VAZ
dc.contributor	MARTA DE SOUZA LIMA VELASCO
dc.creator	ALEXANDRE MIRANDA MONTALVERNE
dc.date	2001-10-31
dc.date.accessioned	2022-09-21T21:40:02Z
dc.date.available	2022-09-21T21:40:02Z
dc.identifier	https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=2059@1
dc.identifier	https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=2059@2
dc.identifier	http://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.2059
dc.identifier.uri	https://hdl.handle.net/20.500.12032/41776
dc.description	[pt] Neste trabalho apresenta-se ferramentas computacionais para o projeto de lajes maciças de concreto armado. O projeto de lajes é feito utilizando-se uma análise elástica, elasto- plástica perfeita, um dimensionamento ótimo utilizando programação matemática e um projeto pela análise plástica. O projeto convencional de lajes de concreto armado tem sido feito a partir de esforços solicitantes determinados pela hipótese de comportamento linear elástico do material. Utilizando-se as ferramentas computacionais desenvolvidas neste trabalho é proposto um procedimento de projeto de lajes maciças de concreto armado que utiliza esforços solicitantes obtidos através de uma análise elasto-plástica perfeita desenvolvida pelo método dos elementos finitos. O dimensionamento das armaduras ortogonais, positivas e negativas, em cada ponto da laje é feito de modo a atender aos critérios de resistência definidos em função dos momentos de flexão e de torção e de maneira a se ter o menor consumo de aço. Os estados limites de utilização correspondentes à flecha da laje e à abertura de fissuras também são considerados no projeto. A análise elástica e elasto-plástica perfeita das lajes, descritas pelo seu plano médio e discretizadas pelo método dos elementos finitos, são feitas em regime de pequenos deslocamentos com formulação consistente em deslocamentos. Na análise elasto- plástica perfeita é utilizado o algoritmo de Newton-Raphson para solução das equações de equilíbrio a nível global da estrutura. As relações da Teoria da Plasticidade são resolvidas a nível local, ou seja, para cada ponto de Gauss da estrutura discretizada. O problema de retorno das tensões na análise elasto-plástica perfeita é formulado como um problema de Programação Matemática (PM). O Método dos Pontos Interiores proposto por Herskovits (HERSKOVITS, 1995) é utilizado como algoritmo de retorno das tensões na análise elasto-plástica perfeita.
dc.description	[en] In this work it is presented computational methodologies for the design of reinforced concrete massive slabs. The design of the slabs is made using an elastic and perfect elastoplastic analysis, an optimum design using mathematical programming and a plastic analysis project. The conventional project of reinforced concrete slabs has been made starting from efforts determined by the hypothesis of linear elastic behavior of the material. Using the computational methodologies developed in this work, it is proposed a procedure of design of reinforced concrete massive slabs that uses efforts obtained through a perfect elasto-plastic analysis developed by the finite element method. The design of the orthogonal reinforcements, positive and negative, in each point of the slab is made in order to assist the yield criteria defined in function of the bending and torsion moments and in order to obtain the lowest consumption of reinforcement. The limit states of serviceability corresponding to the slab deflection and crack opening are also considered in the design.The elastic and perfect elasto-plastic analyses of the slabs, described by their medium plan and discretized by the finite element method, are performed under the hypothesis of small displacements with consistent formulation in displacements. In the perfect elasto-plastic analysis, the Newton-Raphson algorithm is used to solve the equilibrium equations at global level of the structure. The relationships of the Plasticity Theory are resolved at local level,that is, for each Gauss point of the iscretized structure. The return mapping problem in the perfect elasto- plastic analysis is formulated as a problem of Mathematical Programming (PM). The Method of the Interior Points proposed by Herskovits (HERSKOVITS, 1995) is used as a return mapping algorithm in the perfect elasto-plastic analysis.
dc.language	pt
dc.publisher	MAXWELL
dc.subject	[pt] ELEMENTO FINITO
dc.subject	[pt] PROJETO OTIMO
dc.subject	[pt] LAJES DE CONCRETO ARMADO
dc.subject	[en] FINITE ELEMENTS
dc.subject	[en] OPTIMUM PROJECT
dc.subject	[en] CONCRETE SLAB PANEL
dc.title	[en] DESIGN OF CONCRETE SLAB PANELS USING THE FINITE ELEMENT METHOD AND MATHEMATICAL PROGRAMMING
dc.title	[pt] FERRAMENTAS COMPUTACIONAIS PARA O PROJETO DE LAJES DE CONCRETO ARMADO
dc.type	TEXTO

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