Proposta de elemento de integração para a interface entre alvenaria estrutural e esquadria

A utilização de sistemas modulares na indústria da construção tem crescido de forma acentuada nos últimos anos no Brasil, sendo que, dentre estes, se destaca o sistema construtivo de alvenaria estrutural. Entretanto, diversos estudos apontam uma alta incidência de manifestações patológicas relacionadas a este sistema. A interface entre alvenaria e esquadria é um dos locais de maior incidência de problemas, além de representar um gargalo construtivo, pela necessidade de realização de inúmeras atividades que dependentes da mesma. O presente artigo apresenta o processo de desenvolvimento de uma nova solução para este problema, denominada elemento de integração, incluindo sua definição geométrica, funcional e conceitual, bem como a produção de protótipos virtuais e físicos (com diferentes materiais). Ao longo do desenvolvimento de diferentes modelos, foram realizadas avaliações pela equipe de projeto, a partir das quais foram introduzidas melhorias. Ao todo, foram produzidos 4 modelos virtuais, 3 modelos físicos na escala 1:1, e uma parede experimental. Os principais resultados apontam para a viabilidade e adequação da proposta ao sistema construtivo, bem como identificam o possível aumento de construtibilidade do sistema como um todo a partir da aplicação do elemento desenvolvido

Linear static and dynamic analysis of thin laminated composite structures with a triangular finite element

Linear static and dynamic behavior of thin laminate composite structures are analyzed in this study using the Finite Element Method (FEM). Triangular elements with three nodes and six degrees of freedom per node (three displacement and three rotation components) are used. For static analysis the equilibrium equations are solved using Pre-conditioned Gradient Conjugate Method (GCM) while the dynamic solution is performed using the classical Newmark Method. Analytical evaluation of consistent element mass matrix and determination of membrane and membrane-bending coupling element stiffness matrix in the explicit form are showed. Numerical examples are presented and compared with results obtained by other authors with different types of elements and different schemes, proving the validity and effectiveness of the developed model

Geometrically nonlinear static and dynamic analysis of composite laminates shells with a triangular finite element

Geometrically nonlinear static and dynamic behaviour of laminate composite shells are analyzed in this work using the Finite Element Method (FEM). Triangular elements with three nodes and six degrees of freedom per node (three displacement and three rotation components) are used. For static analysis the nonlinear equilibrium equations are solved using the Generalized Displacement Control Method (GDCM) while the dynamic solution is performed using the classical Newmark Method with an Updated Lagrangean Formulation (ULF). The system of equations is solved using the Gradient Cojugate Method (GCM) and in nonlinear cases with finite rotations and displacements an iterativeincremental scheme is employed. Numerical examples are presented and compared with results obtained by other authors with different kind of elements and different schemes

Proposta de elemento de integração para a interface entre alvenaria estrutural e esquadria

A utilização de sistemas modulares na indústria da construção tem crescido de forma acentuada nos últimos anos no Brasil, sendo que, dentre estes, se destaca o sistema construtivo de alvenaria estrutural. Entretanto, diversos estudos apontam uma alta incidência de manifestações patológicas relacionadas a este sistema. A interface entre alvenaria e esquadria é um dos locais de maior incidência de problemas, além de representar um gargalo construtivo, pela necessidade de realização de inúmeras atividades que dependentes da mesma. O presente artigo apresenta o processo de desenvolvimento de uma nova solução para este problema, denominada elemento de integração, incluindo sua definição geométrica, funcional e conceitual, bem como a produção de protótipos virtuais e físicos (com diferentes materiais). Ao longo do desenvolvimento de diferentes modelos, foram realizadas avaliações pela equipe de projeto, a partir das quais foram introduzidas melhorias. Ao todo, foram produzidos 4 modelos virtuais, 3 modelos físicos na escala 1:1, e uma parede experimental. Os principais resultados apontam para a viabilidade e adequação da proposta ao sistema construtivo, bem como identificam o possível aumento de construtibilidade do sistema como um todo a partir da aplicação do elemento desenvolvido

Cross-Laminated Timber (CLT) in Compression Perpendicular to the Plane: Experimental Analysis on the Column below the Wall Load Configuration

This study investigates the load-bearing properties of cross-laminated timber (CLT) under compression perpendicular to the grain. Different series of CLT panels with varying layups, layer thicknesses, and overall depths were tested. Also, the compression perpendicular to the grain properties of CLT plate specimens is compared against clear wood and cubic CLT specimens. The results show a 30% reduction in modulus perpendicular to the grain for cubic samples compared to clear specimens. Increasing the number of layers from three to five leads to a 21% higher modulus, while increasing the overall depth from 105 to 175 mm results (with the same number of layers) in a 17% reduction. The overall depth significantly affects the CLT’s modulus and strength under compression perpendicular to the grain. The study also compares two analytical models for determining the transversal compression factor, kc,90. Although the models showed satisfactory results for thinner CLTs, their accuracy decreased with greater panel depth. These findings enhance the understanding of CLT panels for structural applications