DECIV - Departamento de Engenharia Civil

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Autor: search.filters.author.Silva Neto, João Batista da

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    Effect of chord length on CHS-RHS T-joints with slender sections.
    (2021) Pereira, Daniel José Rocha; Guerra, Messias Júnio Lopes; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Silva Neto, João Batista da; Nunes, Gabriel Vieira; Alves, Vinicius Nicchio
    The chord length is an essential geometric property that must be defined in the analysis of isolated joints composed of hollow steel sections, as well as the boundary conditions of the test. The analysis of these parameters’ effect on the behavior of joints has been addressed by other studies, mostly with joints between circular hollow sec- tions with compact or semi-compact cross-sections. Recent research about tubular joints has addressed cases with slender sections, where the design of joints containing these sections is still in development. In this context, this study aimed to evaluate the effect of the chord length in the behavior of T-joints between circular hollow section braces and slender rectangular hollow section chords through experimental tests and a numerical study considering the application of axial compression at the braces. The joint behavior was examined through the load-strain and load-deformation curves and the von Mises stress distribution, which allowed the failure mode's determination and the joint resistance value. Chord face failure was observed in the prototypes. It was concluded that a minimum chord length of 0.6m would be the adequate value for the study of the T-joints containing the geometric properties used in this study, which would be equivalent to a chord length five times higher than the width of the cross- section (5b0).
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    Experimental and numerical assessment of CHS-RHS T-joints with chords subjected to axial tensile forces.
    (2021) Silva Neto, João Batista da; Nunes, Gabriel Vieira; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Pereira, Daniel José Rocha; Guerra, Messias Júnio Lopes; Alves, Vinicius Nicchio
    Hollow steel sections are widely used in the construction industry due to their mechanical properties. Joints used in these structures are the subject of research because of their singular and critical behavior. Joints containing chords with more slender cross-sections and axially loaded are still a challenge for design, especially in joints with circular hollow sections (CHS) in the braces and rectangular hollow sections (RHS) in the chords. In this context, this work aimed to study joints formed by a combination of CHS braces subjected to compression loads and RHS chords axially loaded with tension, welded as T-joints. Experimental tests, a numerical model using finite elements, and a parametric analysis were developed. A new equation for the chord stress function was proposed, including joints containing chords with semi-compact sections in tension. The joint resistance values obtained through the numerical models were compared with the equations from ISO 14346:2013 and with the proposed equation. It was observed that, for the numerical models with geometric properties inside the normative validity ranges of ISO 14346:2013, the mean rate of analytical by numerical joint resistance results was equal to 68%, using either the normative or the proposed equation. In the same way, for models outside the current validity ranges, either the proposed equation or the modified equation from ISO 14346:2013 could be used to design CHS-RHS T-joints with the geometric and material properties analyzed.
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    Structural behaviour of thin-walled CHS-RHS T-joints : experimental and numerical assessment.
    (2021) Guerra, Messias Júnio Lopes; Pereira, Daniel José Rocha; Silva Neto, João Batista da; Nunes, Gabriel Vieira; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Lima, Luciano Rodrigues Ornelas de
    The design of tubular joints with slender cross-sections is currently limited by the validity ranges of established international design standards. Aiming to assess the structural behaviour of tubular joints characterised by thinwalled chord cross-sections, this paper initially reports, an experimental investigation into tubular T-joints consisted of CHS braces welded to thin-walled cold-formed RHS chords, which slenderness values were outside of the current design standard limits. The experimental programme was carried out on 12 cold-formed steel slender cross-section prototypes where the braces were subjected to axial compressive loading. The geometric parameters, including chord and brace thickness and brace diameter were varied. The connected chord face failure was the failure mode observed in all tests. The results of the experimental tests were thoroughly discussed. A second step was used to calibrate a numerical model that was the basis for a parametric analysis involving the most relevant parameters affecting the joint’s behaviour. The obtained joint’s strengths were compared with those forecasted by ISO 14346 developed for compact cross-sections modifying the chord stress function concerning the elastic cross-section modulus and effective cross-section area when slender cross-section chords are concerned. However, this approach leads to scattered predictions, roughly too conservative. Finally, this paper proposes an alternative design approach for the studied joints that are more accurate in predicting their strength when compared to the presented experimental and numerical results.
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    Análise numérica paramétrica de ligações do tipo "T" com carga no banzo.
    (2020) Silva Neto, João Batista da; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Nunes, Gabriel Vieira; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Nunes, Gabriel Vieira; Alves, Vinicius Nicchio; Lima, Luciano Rodrigues Ornelas de
    As diversas aplicabilidades do aço e seu grande uso tornaram este material economicamente e tecnicamente viável na indústria da construção civil. Dentre suas vantagens destaca-se a elevada resistência mecânica, a facilidade de montagem e a relação custo-benefício. Desta forma, neste trabalho, realizou-se um estudo sobre ligações tubulares do tipo “T”, muito presente em estruturas treliçadas de coberturas e passarelas. As ligações estudadas são formadas por uma combinação de um montante circular, sujeito a um carregamento de compressão, e um banzo retangular, carregado axialmente com esforços de tração ou compressão. Visando uma adequação das equações normativas de dimensionamento das ligações, realizou-se uma análise numérica paramétrica a partir da construção e validação de modelos tridimensionais desenvolvidos em um programa de elementos finitos. A partir de um conjunto de dados, curvas e superfícies de regressão permitiram a proposição de novas equações para o fator de redução de capacidade resistente das ligações devido à carga aplicada no banzo. Os valores da capacidade resistente obtidos numericamente foram comparados com os calculados por meio das equações analíticas recomendadas pelas atuais normas de projeto e também com as equações propostas. Na compressão percebeu-se uma divergência maior dos valores utilizando-se as equações normativas do que a equação proposta, enquanto que, na tração, não houve diferença significativa entre os resultados encontrados pelas equações. Além disso, para os modelos não contemplados pelas prescrições normativas, as equações propostas demonstraram boa correlação e pouca dispersão.
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    Projeto Séptica – experiências em extensão para o saneamento rural na bacia hidrográfica da cachoeira do Brumado (Mariana – MG).
    (2018) Oliveira, Thaíssa Jucá Jardim; Estevam, Tamires da Silva; Ribeiro, Livia de Andrade; Milagres, Natália Ladeira; Duarte, Jessica Pereira; Faria, André de Oliveira; Silvério, Rosana Nogueira; Pimenta, Julia Teixeira; Santiago, Aníbal da Fonseca; Silva Neto, João Batista da
    O Projeto SÉPTICA é uma iniciativa dos grupos PET de Engenharia Ambiental e Engenharia Civil da UFOP, cujo objetivo é estudar as condições de saneamento na área rural da bacia hidrográfica da cachoeira do Brumado e desenvolver ações de educação ambiental junto à comunidade local, visando fortalecer as discussões sobre saneamento na região. Sua metodologia é dividida em quatro partes: monitoramento da qualidade da água da bacia; diagnóstico das condições de saneamento no local; educação ambiental voltada para o saneamento; estudo e divulgação de tecnologias sociais para o tratamento de esgoto. Os resultados apontaram que os corpos d’água da bacia apresentam índice de qualidade da água (IQA) médio, com exceção de três pontos críticos, localizados no córrego Água Limpa, em Cafundão de Baixo e na cachoeira do Brumado. Notou-se que 66% dos moradores não têm acesso a serviços públicos de abastecimento de água e que a maior parte da população despeja seus efluentes diretamente nos córregos da região. Quanto às ações de educação ambiental e às reuniões com a comunidade, estas foram de extrema importância para dar visibilidade aos problemas socioambientais da bacia e deram base para a mobilização social em prol da resolução desses problemas.
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    Análise numérica de ligações tipo “T” com perfis tubulares de paredes esbeltas.
    (2017) Guerra, Messias Júnio Lopes; Sarmanho, Arlene Maria Cunha; Nunes, Gabriel Vieira; Pereira, Daniel José Rocha; Silva Neto, João Batista da
    Neste trabalho é apresentada uma análise teórica e numérica de ligações soldadas do tipo “T” formadas por perfis tubulares de aço de seções esbeltas, com seção transversal retangular no banzo e circular no montante. Os estudos avaliam o comportamento, os modos de falha e a carga última da ligação. Foi analisada a influência dos parâmetros 2 (razão entre a largura e a espessura do banzo) e  (razão entre o diâmetro do montante e a largura banzo). Os modelos numéricos em elementos finitos e os resultados foram comparados com as prescrições normativas recentes, utilizando o critério de deformação limite para determinação da carga última para o modo de falha de plastificação da parede superior do banzo.