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Title: Análise estrutural de placas retangulares submetidas a carregamentos estáticos trapezoidais
Authors: Santana, Vitor Carneiro de
metadata.dc.contributor.authorLattes: http://lattes.cnpq.br/6721685438361084
metadata.dc.contributor.advisor: Melo, Weslley Imperiano Gomes de
metadata.dc.contributor.advisorLattes: http://lattes.cnpq.br/4789771132461158
Keywords: Análise estrutural (Engenharia);Placas - Engenharia;Equações diferenciais
Issue Date: 12-Jul-2019
Citation: SANTANA, Vítor Carneiro de. Análise estrutural de placas retangulares submetidas a carregamentos estáticos trapezoidais. 2019. 88 f. Trabalho de conclusão de curso. (Graduação em Engenharia Civil) -Unidade Acadêmica do Cabo de Santo Agostinho, Universidade Federal Rural de Pernambuco, 2019.
Abstract: One of the fundamental steps in structural design is the internal force analysis and initial displacements of a given element when it is subject to an external loading. In the case of surface structural elements, this analysis becomes more complex due to the two-dimensional effect on bending forces, requiring the use of methods that describe the structure behavior in a simplified manner. One of the methods commonly used in plates is the static plate analysis according to Kirchoff's theory for thin plates, where, by solving the differential plate equation (also called the Sophie-Germain-Lagrange equation), tables are generated for the calculations of internal forces and deflections. One of the crucial parameters of differential stress and transverse displacement equations is the Poisson's ratio, which is commonly set at a value of 0.20 for concrete slabs. This study presents an analysis of the influence of Poisson’s ratio variation on internal forces and deflection of simply supported plates, subjected to linearly distributed loads (trapezoidal shape). For this, from the resolution of the Sophie-Germain-Lagrange differential equation by the Navier method, calculation tables were generated for constant and triangular loads, with the Poisson’s ratio ranging from 0.00 to 0.40. These tables were validated by comparative analysis of the results with established bibliographies and the ANSYS Student 2019 R1 software, obtaining percentage differences of up to 3.19% and 7.12% for constant and triangular loading, respectively. From the results, it was verified that the increase in Poisson’s ratio values resulted in larger bending moments and in the reduction of torsional moments and shear forces.
Description: Uma das etapas fundamentais de um projeto estrutural é a análise dos esforços internos e deslocamentos iniciais de determinado elemento, quando este for solicitado por um carregamento externo. Para o caso de elementos estruturais de superfície, esta análise torna-se mais complexa devido ao efeito bidimensional nos esforços de flexão, sendo necessário a utilização de métodos que descrevam o comportamento da estrutura de maneira simplificada. Um dos métodos comumente utilizados em placas é a análise estática do elemento segundo a teoria da flexão de placas delgadas, onde, a partir da resolução da equação diferencial da placa (também denominada de equação de Sophie-Germain-Lagrange), são geradas tabelas para os cálculos dos esforços internos e deflexões. Um dos parâmetros cruciais das equações diferenciais dos esforços e deslocamento transversal é o coeficiente de Poisson, sendo comumente fixados num valor 0,20 para lajes de concreto. Este estudo apresenta uma análise da influência da variação do coeficiente de Poisson nos esforços internos e deflexão de placas simplesmente apoiadas sujeitas a carregamentos linearmente distribuídos (formato trapezoidal). Para isso, a partir da resolução da equação de diferencial de Sophie-Germain-Lagrange pelo método de Navier, foram geradas tabelas de cálculo para carregamentos constantes e triangulares, com o coeficiente de Poisson variando de 0,00 a 0,40. A validação destas tabelas se deu mediante a análises comparativas dos resultados com bibliografias estabelecidas e com o software ANSYS Student 2019 R1, obtendo-se diferenças percentuais de até 3,19% e 7,12% para carregamento constante e triangular, respectivamente. A partir dos resultados, foi verificado que o aumento nos valores do coeficiente de Poisson acarretaram em momentos fletores maiores e na redução dos momentos torçores e esforços cortantes.
URI: https://repository.ufrpe.br/handle/123456789/1622
Appears in Collections:TCC - Engenharia Civil (UACSA)

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