Volume 6, Number 3 (June 2013) p. 360-374 • ISSN 1983-4195
© 2013 IBRACON
The intersections between beams and columns in a reinforced concrete building structure are called frame joints. It is a region with significant
bending stiffness but subjected to large shear stresses. Appropriate modeling of the flexibility of reinforced concrete frames is essential to its
design, in service limit states as well as in ultimate limit states. It has been shown, theoretically as well as experimentally, that the influence of
joint flexibility may account for 20% of total structural lateral displacement. Models using only bar elements and rotational springs are proposed
to consider the joint flexibility in linear analyses of building structures. In order to validate the proposed model, comparisons with experimental
results found in the literature are made. Finally, the results of second order analyses using the proposed model are compared with those obtained
by finite elements.
Keywords
: reinforced concrete, frame joint, building structural analysis.
A zona de interseção de vigas e pilares em estruturas de edifícios é chamada nó de pórtico. Trata-se de região com rigidez significativa à flexão,
porém sujeita a grandes solicitações de cisalhamento. A apropriada modelação da flexibilidade de pórticos é essencial ao seu dimensionamento,
tanto nos estados limites de serviço quanto nos estados limites últimos. Foi verificado tanto teoricamente quanto experimentalmente que a influ-
ência da flexibilidade dos nós pode alcançar 20% do deslocamento total da estrutura. Modelo utilizando apenas elementos de barras e molas é
proposto para levar em consideração a flexibilidade dos nós na análise de estruturas de edifícios correntes. De forma a validar o modelo proposto,
são realizadas comparações com resultados experimentais encontrados na literatura. Por fim, os resultados da análise considerando os efeitos
de segunda ordem utilizando o modelo proposto são comparados com aqueles obtidos por elementos finitos.
Palavras-chave:
concreto armado, nós de pórtico, análise estrutural de edifícios.
Flexibility modeling of reinforced concrete concentric
frame joints
Modelação da flexibilidade de nós concêntricos de
pórticos em concreto armado
S. J. P. J. MARQUES FILHO
a
B. HOROWITZ
b
a
Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Pernambuco,
, Av. Acadêmico Hélio Ramos s/n,
50740-530, Recife-PE-Brasil.
b
Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal de Pernambuco,
, Av. Acadêmico Hélio Ramos s/n, 50740-530,
Recife-PE-Brasil.
Received: 2a Sep 2012 • Accepted: 14 Dec 2012 • Available Online: 12 Jun 2013
Abstract
Resumo