Solução de treliças planas hiperestáticas via análise matricial de estruturas : comparação com o método da carga unitária e o software FTOOL.

Abstract

O presente trabalho tem por objetivo realizar a análise linear elástica de vinte modelos de treliças planas hiperestáticas submetidas a carregamentos externos. Para isso, foi empregado o Método da Carga Unitária baseado no Princípio dos Trabalhos Virtuais e no Método da Superposição dos Efeitos. É importante mencionar que esse processo é bastante eficaz para a resolução manual dos modelos propostos, visando determinar os esforços internos, os deslocamentos e as tensões nos elementos de barra. Desenvolveu-se posteriormente um programa computacional em linguagem de programação FORTRAN 90 utilizando a formulação matemática baseada na Análise Matricial de Estruturas, capaz de calcular os deslocamentos nodais, os esforços internos, as tensões nas barras e as reações de apoio. Todos os modelos apresentados são representações de treliças ideais, onde os carregamentos externos atuam unicamente nos nós e as barras apresentam propriedades constantes. De modo a validar os resultados obtidos pelo programa implementado e a partir dos cálculos manuais, estes resultados foram comparados também com as respostas geradas pelo software FTOOL. Através da análise comparativa entre as três metodologias, verificou-se que os valores obtidos apresentam equivalência nas análises de esforços internos, tensão, deformação e deslocamento das estruturas sujeitas a carregamentos externos. Esse resultado reforça a confiabilidade, eficácia e precisão do programa computacional implementado neste estudo.