The strut-and-tie models in reinforced concrete structures analysed by a numerical technique

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dc.contributor.authorAlmeida, V. S.
dc.contributor.authorSimonetti, H. L.
dc.contributor.authorOliveira Neto, Luttgardes de [UNESP]
dc.contributor.institutionUniversidade de São Paulo (USP)
dc.contributor.institutionUniversidade Federal de Ouro Preto (UFOP)
dc.contributor.institutionUniversidade Estadual Paulista (Unesp)
dc.date.accessioned2014-05-20T13:27:06Z
dc.date.available2014-05-20T13:27:06Z
dc.date.issued2013-02-01
dc.description.abstractOs modelos de bielas e tirantes são procedimentos de análise apropriados para projetar elementos de concreto armado em casos de regiões onde há alterações geométricas ou concentrações de tensões, denominadas regiões D. Trata-se de bons modelos de representação da estrutura para avaliar melhor o seu comportamento estrutural e seu mecanismo resistente. O presente artigo aplica a técnica da otimização topológica para identificar o fluxo de tensões nas estruturas, definindo a configuração dos membros de bielas e tirantes, e quantifica seus valores para dimensionamento. Utilizam-se o método ESO, e uma variante desse, o SESO (Smoothing ESO) com o método dos elementos finitos em elasticidade plana. A filosofia do SESO baseia-se na observação de que se o elemento não for necessário à estrutura, sua contribuição de rigidez vai diminuindo progressivamente. Isto é, sua remoção é atenuada nos valores da matriz constitutiva, como se este estivesse em processo de danificação. Para validar a presente formulação, apresentam-se alguns exemplos numéricos onde se comparam suas respostas com as advindas de trabalhos científicos pioneiros sobre o assunto.pt
dc.description.abstractThe strut-and-tie models are appropriate to design and to detail certain types of structural elements in reinforced concrete and in regions of stress concentrations, called D regions. This is a good model representation of the structural behavior and mechanism. The numerical techniques presented herein are used to identify stress regions which represent the strut-and-tie elements and to quantify their respective efforts. Elastic linear plane problems are analyzed using strut-and-tie models by coupling the classical evolutionary structural optimization, ESO, and a new variant called SESO - Smoothing ESO, for finite element formulation. The SESO method is based on the procedure of gradual reduction of stiffness contribution of the inefficient elements at lower stress until it no longer has any influence. Optimal topologies of strut-and-tie models are presented in several instances with good settings comparing with other pioneer works allowing the design of reinforcement for structural elements.en
dc.description.affiliationUniversity of São Paulo, São Paulo Department of Structural and Geotechnical Engineering
dc.description.affiliationFederal University of Ouro Preto Department of Civil Engineering
dc.description.affiliationUNESP Faculdade de Engenharia Department of Civil Engineering
dc.description.affiliationUnespUNESP Faculdade de Engenharia Department of Civil Engineering
dc.format.extent139-157
dc.identifierhttp://dx.doi.org/10.1590/S1983-41952013000100008
dc.identifier.citationRevista IBRACON de Estruturas e Materiais. IBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto, v. 6, n. 1, p. 139-157, 2013.
dc.identifier.doi10.1590/S1983-41952013000100008
dc.identifier.fileS1983-41952013000100008.pdf
dc.identifier.issn1983-4195
dc.identifier.lattes7534243554711263
dc.identifier.scieloS1983-41952013000100008
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11449/8835
dc.language.isoeng
dc.publisherIBRACON - Instituto Brasileiro do Concreto
dc.relation.ispartofRevista IBRACON de Estruturas e Materiais
dc.rights.accessRightsAcesso aberto
dc.sourceSciELO
dc.subjectmodelo de bielas e tirantespt
dc.subjectotimização topológicapt
dc.subjectconcreto armadopt
dc.subjectstrut and tie modelsen
dc.subjecttopology optimizationen
dc.subjectreinforced concrete structuresen
dc.titleThe strut-and-tie models in reinforced concrete structures analysed by a numerical techniqueen
dc.title.alternativeAnálise de modelos de bielas e tirantes para estruturas de concreto armado via uma técnica numéricapt
dc.typeArtigo
dcterms.licensehttp://www.scielo.br/revistas/riem/iaboutj.htm
unesp.author.lattes7534243554711263
unesp.campusUniversidade Estadual Paulista (Unesp), Faculdade de Engenharia, Baurupt

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