Dissertação

{pt_PT=Static and dynamic analysis of building structures models with 3 degrees of freedom per story} {} EVALUATED

{pt=A análise computacional de uma estrutura é muitas vezes um processo delicado e moroso, o que geralmente conduz a que esta seja efectuada apenas nas últimas etapas do processo de concepção de um edifício. Esta dissertação tem como objectivo a criação de um programa que conceda a uma equipa de projectistas a possibilidade de criar um modelo e fazer a sua análise estrutural desde as primeiras fases do projecto. O objectivo é portanto conceber um software que execute as análises estática e dinâmica de uma estrutura de uma forma expedita, utilizando algumas simplificações importantes, que permitam diminuir a complexidade do seu uso, sem perder de vista uma caracterização correcta dos aspectos mais importantes do comportamento estrutural de edifícios. Com vista a abordar o problema de uma forma simples, considera-se que as estruturas a analisar têm apenas três graus de liberdade por piso. Três tipos de sub-estruturas são introduzidos, os quais podem ser combinados de modo a criar o modelo de um edifício. É dada a formulação da análise para cada tipo de sub-estrutura, detalhando-se também a análise dinâmica com recurso ao Eurocódigo 8. É também apresentado um método para estimar os esforços e a quantidade de armadura necessária em cada elemento. A implementação destes conceitos em MATLAB é apresentada, bem como a escolha da abordagem de programação por objectos. Por fim, alguns testes são feitos, examinando-se os seus resultados de modo a fazer uma avaliação do programa desenvolvido., en=Conventional structural analysis programs are quite often very detailed and time-consuming, and as such, their employment is reserved for late phases of a building project. The motivation for this dissertation comes from the desire to create a piece of software that enables structural analysis to be performed in early design stages, namely conceptual design. The goal is to write a code that can perform both static and dynamic analysis in an expeditious manner; capturing the most essential components of the behavior of structures, while not being overly complex, in order to extend the space of possibilities for any given project, which could help in the efficient design of buildings. With the need for simplicity in the modelling as one of the main aspects of the work, structures are considered as having only three degrees of freedom per floor. Three different kinds of sub-structures are introduced, which can be combined to create the model of a building. The formulation for the analysis of each kind of sub-structure is given, as well as the detailed procedure for performing dynamic analysis of a structure. A method for evaluating stresses is provided, which can then be used for estimating the reinforcement needed in all elements. The implementation of these concepts into the MATLAB programming language is explained, as well as the object-oriented approach taken for the programming. Finally, a few tests are performed, and its results are examined in order to check the validity of the software which was developed.}
{pt=Análise Estrutural de Edifícios, Interacção de Esforços, Modelação de Núcleos, Condensação Estática, Sub-Estruturas, en=Structural Analysis of Buildings, Stress Resultant Interaction, Core Wall Modelling, Static Condensation, Sub-Structures}

Junho 18, 2019, 16:0

Orientação

ORIENTADOR

Manuel Da Cunha Ritto Corrêa

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar