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Title: Análise avançada estática de sistemas estruturais reticulados em aço.
Authors: Pereira, Cleifane de Freitas
metadata.dc.contributor.advisor: Silva, Andréa Regina Dias da
metadata.dc.contributor.referee: Silva, Andréa Regina Dias da
Fernandes, Walliston dos Santos
Jales, Erivaldo Santos
Keywords: Método dos elementos finitos
Barras - engenharia - estruturas reticuladas
Teorias não-lineares - não linearidade geométrica
Teorias não-lineares - não linearidade física
Issue Date: 2024
Citation: PEREIRA, Cleifane de Freitas. Análise avançada estática de sistemas estruturais reticulados em aço. 2024. 59 f. Monografia (Graduação em Engenharia Civil) - Escola de Minas, Universidade Federal de Ouro Preto, Ouro Preto, 2024.
Abstract: Nas aplicações numéricas estruturais, uma boa interação entre análise e projeto tem sido alcançada através da chamada Análise Avançada. A ideia básica dessa análise é introduzir nos modelos e formulações não lineares todos os fatores considerados relevantes no projeto estrutural, permitindo ao projetista uma solução mais precisa e econômica de projetos de estruturas. Entre esses fatores estão: o efeito de segunda ordem (grandes deslocamentos) e o efeito do escoamento do material. Adicionalmente, a influência das imperfeições geométricas e de carga, bem como das tensões residuais devem ser incluídas na preparação do modelo numérico. Uma vez considerados esses efeitos não lineares, pode-se eliminar a necessidade de realizar a análise estrutural e o projeto em fases separadas. Neste contexto, a presente pesquisa busca obter a resposta não linear estática avançada de estruturas reticuladas em aço. Utiliza-se um programa computacional baseado no Método dos Elementos Finitos para realizar as análises. Os fundamentos teóricos necessários para um melhor entendimento do comportamento estrutural e da metodologia usada serão apresentados ao longo do trabalho. As formulações de elementos finitos, bem como as estratégias incrementais e iterativas empregadas no processo de solução foram também discutidas. Cinco sistemas estruturais foram estudados e tiveram suas respostas comparadas àquelas encontradas na literatura. Ao final, algumas conclusões e observações referentes ao comportamento estrutural foram estabelecidas.
metadata.dc.description.abstracten: In structural numerical applications, a good interaction between analysis and design has been achieved through what is known as Advanced Analysis. The core concept of this analysis is to incorporate into nonlinear models and formulations all factors considered relevant in structural design, thereby enabling designers to reach more precise and economical solutions for structural projects. These factors include the second-order effect (large displacements) and the material yielding effect. Additionally, the influence of geometric and load imperfections, as well as residual stresses, should be included in the preparation of the numerical model. Once these nonlinear effects are considered, the need to conduct structural analysis and create the design in separate phases can be eliminated. In this context, the present research aims to obtain the advanced nonlinear static response of steel truss structures. A computer program based on the Finite Element Method is used to perform the analyses. Theoretical foundations necessary for a better understanding of structural behavior and the methodology used will be presented throughout the work. Finite element formulations, as well as the incremental and iterative strategies employed in the solution process, will also be discussed. Five structural systems were be studied, and their responses were compared to those found in the literature. Finally, some conclusions and observations were made about structural behavior.
URI: http://www.monografias.ufop.br/handle/35400000/6653
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