Avaliação da estabilidade de estruturas reticuladas utilizando o método dos elementos finitos.

Abstract

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.