| Texto completo | |
| Autor(es): |
Ribeiro, Lucas da Rosa
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da Silva, Lucas Araujo Rodrigues
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Beck, Andre Teofilo
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Parisi, Fulvio
Número total de Autores: 4
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| Tipo de documento: | Artigo Científico |
| Fonte: | JOURNAL OF BUILDING ENGINEERING; v. 112, p. 28-pg., 2025-10-15. |
| Resumo | |
Optimal design of double-span beams under middle support loss depends significantly on beam end constraints. Fully clamped constrains favor catenary action, reducing optimal beam crosssections. To provide a more realistic optimization of beam and column designs, a complete two-dimensional reinforced concrete (RC) frame is addressed herein, under various ground-floor column loss scenarios. This allows simulating realistic lateral drifts on top of columns, and the failure of beams and adjacent columns. Nonlinear finite element analysis via OpenSees is carried out, allowing Vierendeel, compressive arch and catenary actions to be accurately predicted under large displacements. Risk is quantified in terms of total expected progressive collapse cost, so design optimization finds the best tradeoff between construction costs and expected consequences of failure. Cost-effective mitigation strategies against progressive collapse are shown to depend strongly on column loss probabilities, but also on the balance between beam and column flexural capacities. For square column cross-sections, increasing beam stiffness to activate compressive arch action is observed to be more cost-effective than increasing column stiffness to produce catenary action. Conversely, rectangular columns with higher stiffness produce smaller drifts, promoting optimal square beam cross-sections to develop satisfactory catenary action. (AU) | |
| Processo FAPESP: | 24/03848-5 - Recomendações baseadas em risco para o projeto de estruturas treliçadas considerando a alocação de redundância e os impactos de fatores não-técnicos |
| Beneficiário: | Lucas Araújo Rodrigues da Silva |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 22/08009-6 - Projeto ótimo de estruturas treliçadas considerando o colapso progressivo devido as incertezas aleatórias e epistêmicas |
| Beneficiário: | Lucas Araújo Rodrigues da Silva |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 19/23531-8 - Otimização de estruturas aporticadas sob incertezas e colapso progressivo |
| Beneficiário: | Lucas da Rosa Ribeiro |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Brasil - Doutorado |
| Processo FAPESP: | 19/13080-9 - Projeto ótimo baseado em confiabilidade de sistemas estruturais considerando colapso progressivo |
| Beneficiário: | André Teófilo Beck |
| Modalidade de apoio: | Auxílio à Pesquisa - Regular |
| Processo FAPESP: | 21/12884-7 - Abordagem de otimização de riscos baseada em desempenho para o colapso progressivo de edifícios em concreto armado |
| Beneficiário: | Lucas da Rosa Ribeiro |
| Modalidade de apoio: | Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado |