Analise de estruturas metalicas reticuladas planas considerando a não-linearidade fisica em sistemas não-conservativos
Rogerio Mitsuo dos Santos
DISSERTAÇÃO
Português
(Broch.)
T/UNICAMP Sa59a
Campinas, SP : [s.n.], 2002.
117p. : il.
Orientador: João Alberto Venegas Requena
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil
Resumo: Neste trabalho são apresentadas análises de estruturas metálicas planas constituídas de barras deformáveis por flexão, por força cortante e por força axial. Nestas análises é considerado o efeito de não-linearidade física em sistemas não-conservativos. Um programa computacional foi...
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Resumo: Neste trabalho são apresentadas análises de estruturas metálicas planas constituídas de barras deformáveis por flexão, por força cortante e por força axial. Nestas análises é considerado o efeito de não-linearidade física em sistemas não-conservativos. Um programa computacional foi desenvolvido, em teoria dos pequenos deslocamentos, para possibilitar a determinação do comportamento global da estrutura. A técnica empregada foi a matricial, utilizando funções de rigidez. Esta técnica possibilita análises considerando a não-linearidade física de barras, com pouco esforço computacional. Para a resolução dos sistemas não-lineares foi adotado o método incremental-iterativo de Newton-Raphson. O processo incremental de cargas foi adotado para possibilitar o acompanhamento das deformações nas barras da estrutura nos carregamentos, descarregamentos e carregamentos reversos, de acordo com a análise solicitada; sendo que para as estruturas sujeitas a carregamentos reversos foi considerado o efeito Bauschinger no sistema. No carregamento incremental da estrutura as barras seguem o comportamento elástico ou elasto-plástico dependendo do estado de tensões. No descarregamento as barras seguem somente o comportamento elástico fazendo com que apareça um resíduo plástico de deformação. Desta forma, o sistema pode ser considerado não-conservativo aproximando-se do comportamento real. O regime elasto-plástico foi considerado para barras axialmente solicitadas, predominantemente, utilizando curvas de flambagem do CRC14 (Column Research Council) e da AISC-LRFD1 (Load and Resistance Factor Design). São apresentados exemplos numéricos comparando os tipos de análises nos regimes elástico e elasto-plástico
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Abstract: In this work, analyses of steel plane framed structures, consisting of deformable frames by bending, shear and axial load are presented. In these analyses the effect of material nonlinearity in nonconservative systems are considered. According to the theory of small displacements, a...
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Abstract: In this work, analyses of steel plane framed structures, consisting of deformable frames by bending, shear and axial load are presented. In these analyses the effect of material nonlinearity in nonconservative systems are considered. According to the theory of small displacements, a computational program was developed to make possible the determination of the global structure behavior. The employed technique was the matrix method, using stiffness functions. This technique makes possible analyses considering the material nonlinearity of frames with little computational effort. For the nonlinear systems resolution the Newton-Raphson incremental-iterative method was adopted. The incremental load process was adopted to make possible the accompaniment of the deformations in the frames of the structure in the loading, unloading, and reverse loading, in accordance with the requested analysis. In the structures submited to reverse loading, the acting of Bauschinger effect in the system was considered. In the incrementalloading of the structure the frames follow the elastic or elastic-plastic behavior depending on the stress state. During the unloading of the structure the frames only follow the elastic behavior. Thus, the system can be considered nonconservative coming close to the real behavior. The elastic-plastic behavior was considered mainly for frames under axial loading using the column curve of CRC14 (Column Research Council) and the column curve of AISC-LRFD1 (Load and Resistance Factor Design). Numerical examples are presented comparing the types of analyses, in elastic and elastic-plastic behavior of the frames
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