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Título : Avaliação da estabilidade de estruturas reticuladas utilizando o método dos elementos finitos.
Autor : Cruz, Marlon Borges da
metadata.dc.contributor.advisor: Silva, Andréa Regina Dias da
metadata.dc.contributor.referee: Silva, Andréa Regina Dias da
Souza, Flávio Teixeira de
Fernandes, Walliston dos Santos
Palabras clave : Método dos elementos finitos
Estabilidade estrutural
método de Newton Raphson
Fecha de publicación : 2023
Citación : CRUZ, Marlon Borges da. Avaliação da estabilidade de estruturas reticuladas utilizando o método dos elementos finitos. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2023.
Resumen : O uso de materiais mais resistentes tem levado a elementos estruturais com seções transversais cada vez mais esbeltas. Elementos estruturais mais esbeltos estão sujeitos a efeitos não lineares, que podem provocar a perda de estabilidade da estrutura antes de se atingir a carga de ruptura do material. Assim, a necessidade de projetar estruturas mais leves e eficientes impulsiona a consideração de efeitos de segunda ordem resultantes de grandes deslocamentos nas análises. Nesse sentido, tem-se como objetivo estudar o comportamento não linear e avaliar a estabilidade de estruturas reticuladas esbeltas através de análises estáticas considerando o efeito da não linearidade geométrica. As análises foram realizadas com o auxílio de um programa computacional baseado no Método dos Elementos finitos. A formulação de elementos finitos, juntamente com estratégias incrementais e iterativas, usadas na metodologia de solução são mostradas. Os resultados encontrados com a avaliação da estabilidade de quatro sistemas estruturais esbeltos mostram que tais estruturas são sensíveis a imperfeição, seja relativa a parâmetros geométricos, de carregamento ou condições de contorno. Dessa forma, este estudo traz contribuições que mostram aos engenheiros a importância da não linearidade geométrica na análise e projeto de estruturas esbeltas.
metadata.dc.description.abstracten: The use of more durable materials has led to structural elements with increasingly slender cross sections. Slender structural elements are subject to nonlinear effects, which can cause the structure to lose stability before it is subjected to rupture loading of the material. Thus, the need to project smaller and more efficient structures takes into consideration of second-order effects resulting in large displacements in the analyses. Therefore, it is aimed to study the nonlinear behavior and evaluate the stability of slender frames through static analyzes considering the effect of geometric nonlinearity. A computational program based on the Finite Element Method is used in the analyses. The finite element formulation, together with incremental and iterative strategies, used in the solution methodology are shown. The results obtained with the stability assessment of four slender frames show that these structures are sensitive to imperfection, whether related to geometrical parameters, loading or contour conditions. Thus, this study follows contributions that show engineers the importance of geometric nonlinearity in the analysis and design of slender structures.
URI : http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/6076
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