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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/80099| Tipo: | TCC |
| Título: | Análise dos modos de vibração e de frequências naturais de vigas em concreto armado através do método dos elementos finitos |
| Autor(es): | Coelho, Eduardo Raique Soares |
| Orientador: | Moreira, Leandro Soares |
| Palavras-chave em português: | análise;vigas;vibrações |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
| Data do documento: | 2025 |
| Citação: | COELHO, Eduardo Raique Soares. Análise dos modos de vibração e de frequências naturais de vigas em concreto armado através do método dos elementos finitos. 2025. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) - Campus de Crateús, Universidade Federal do Ceará, Crateús, 2025. Disponível em: Acesso em: |
| Resumo: | A análise dinâmica é crucial em projetos estruturais na construção civil. Nesse sentido, este trabalho teve como objetivo analisar, modelar e simular, no software Ansys® 2019 R3, o comportamento dinâmico de vigas biapoiadas. Utilizaram-se dados de normas, como NBR 6118:2014 e NBR 6118:2023, para definir as características mecânicas do modelo. A primeira etapa envolveu a análise modal e paramétrica de três vigas em concreto armado (isotrópico elástico) biapoiadas com um apoio de primeiro gênero e outro de segundo gênero, determinando os modos de vibração e suas respectivas frequências naturais. Concluiu-se que a análise modal feita no Ansys para vigas apresentaram frequências modais com valores próximos a análise paramétrica feita através do Google Colab utilizando a linguagem de programação Python, na segunda etapa, foram comparados os resultados da análise modal das três vigas biapoiadas em concreto armado com a Tabela 23.1 da norma NBR 6118:2023. Os resultados foram satisfatórios para todos os modos de vibração e sua respectiva frequência natural, indicando assim, o cumprimento do parâmetro da tabela da Norma para o primeiro, segundo e terceiro modo de vibração das três vigas, caso algumas dessas frequências naturais não estivessem de acordo com o parâmetro da Norma, as soluções encontradas seriam, o aumento da seção transversal, reforço com compósitos poliméricos e estruturas metálicas aplicadas em conjunto com o concreto armado. Todas as análises numéricas foram feitas com um estudo de malha de 1 cm. A validação da análise pelo Ansys® 2019 R3 abre caminho para aplicações em estruturas mais complexas. Essa análise é crucial para estruturas sob cargas dinâmicas, prevenindo ressonância. Ferramentas computacionais e ensaios não destrutivos são fundamentais para decisões de reabilitação. Os resultados obtidos são valiosos e satisfatórios, proporcionando um nível significativo de confiança nos estudos realizados. |
| Abstract: | Dynamic analysis is crucial in structural projects in civil construction. In this sense, this work aimed to analyze, model, and simulate, in the Ansys® 2019 R3 software, the dynamic behavior of simply supported beams. Data from standards, such as NBR 6118:2014 and NBR 6118:2023, were used to define the mechanical characteristics of the model. The first stage involved the modal and parametric analysis of three reinforced concrete beams (isotropic elastic) simply supported with one support of the first kind and another of the second kind, determining the vibration modes and their respective natural frequencies. It was concluded that the modal analysis performed in Ansys for beams presented modal frequencies with values close to the parametric analysis performed through computer programming in Python. In the second stage, the results of the modal analysis of the three simply supported reinforced concrete beams were compared with Table 23.1 of the NBR 6118:2023 standard. The results were satisfactory for all vibration modes and their respective natural frequencies, thus indicating compliance with the parameters of the Standard table for the first, second and third vibration modes of the three beams. If some of these natural frequencies were not in accordance with the Standard parameters, the solutions found would be to increase the cross section, reinforce with polymer composites and apply metal structures together with reinforced concrete. All numerical analyses were performed with a 1 cm mesh study. Validation of the analysis by Ansys® 2019 R3 paves the way for applications in more complex structures. This analysis is crucial for structures under dynamic loads, preventing resonance. Computational tools and non-destructive testing are essential for rehabilitation decisions. The results obtained are valuable and satisfactory, providing a significant level of confidence in the studies performed. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/80099 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA CIVIL - CRATEÚS - Monografias |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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