Implementação de análise não linear geométrica em programa de vigas mistas

Embora o comportamento inicial de uma viga mista possa ser descrito por uma resposta linear, a estrutura apresenta um comportamento não linear conforme as cargas e deformações vão se tornando maiores. Isto é devido ao comportamento não linear dos materiais e à mudança da geometria da estrutura. A an...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor: Sánchez, Bárbara dos Santos
Tipo de recurso: tesis de maestría
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2020
País:Brasil
Institución:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:www.lume.ufrgs.br:10183/216390
Acceso en línea:http://hdl.handle.net/10183/216390
Access Level:acceso abierto
Palabra clave:Vigas mistas
Análise geométrica
Elementos finitos
Composite beams
Geometric nonlinear analysis
Finite elements
Descripción
Sumario:Embora o comportamento inicial de uma viga mista possa ser descrito por uma resposta linear, a estrutura apresenta um comportamento não linear conforme as cargas e deformações vão se tornando maiores. Isto é devido ao comportamento não linear dos materiais e à mudança da geometria da estrutura. A análise não linear desempenha papel importante na análise de estruturas, pois ao considerar estes efeitos aprimoram-se os resultados e gera-se economia no projeto estrutural. Neste contexto, o presente trabalho visa, por meio do Método dos Elementos Finitos (MEF), analisar o comportamento de vigas mistas em algumas situações nas quais a não linearidade geométrica pode influenciar a resposta da estrutura. Os casos analisados referem-se às vigas mistas de grande porte ou contínuas, vigas mistas com protensão interna e externa, ou ainda, vigas mistas submetidas à força axial. No entanto, a formulação implementada permite, desde que sejam adicionadas irregularidades iniciais, analisar vigas mistas com grandes aberturas na alma do perfil de aço, vigas mistas compostas por perfis de aço não compactos, castelados ou alveolares. Para avaliar o comportamento não linear geométrico, foram desenvolvidos os procedimentos necessários para realizar esta análise no código computacional VIMIS, desenvolvido no CEMACOM/PPGEC– UFRGS. Desta forma, o trabalho consistiu na complementação da formulação existente para a modelagem da laje de concreto, perfil de aço e cabo de protensão interna e externa. Foi adotado uma abordagem clássica Lagrangeana Total para a consideração de grandes deslocamentos e rotações moderadas, esta mudança acarretou na alteração da formulação dos elementos finitos, implicando na consideração de uma parcela de rigidez geométrica e atualização de variáveis cinemáticas. Todos os procedimentos realizados no presente trabalho são contrastados com resultados experimentais e numéricos de outros autores, validando, desta forma, a programação realizada.