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Rem: Revista Escola de Minas

Print version ISSN 0370-4467

Abstract

SANTOS, Marcelo Nascimento; ROCHA, Paulo Anderson Santana; SILVA, Andréa Regina Dias da  and  SILVEIRA, Ricardo Azoubel da Mota. Aplicação de um elemento finito híbrido não linear na modelagem de estruturas metálicas. Rem: Rev. Esc. Minas [online]. 2012, vol.65, n.1, pp. 19-28. ISSN 0370-4467.  http://dx.doi.org/10.1590/S0370-44672012000100004.

Nesse trabalho, um elemento finito híbrido, que incorpora em sua formulação os efeitos não lineares de segunda ordem, da inelasticidade do aço e da semirrigidez da ligação, é utilizado para modelar e analisar sistemas estruturais reticulados planos em aço. Trata-se do elemento finito clássico de pórtico plano que apresenta, em suas extremidades, pares de molas dispostas em série. Uma das molas é representada pelo parâmetro Sc, que define o grau de rigidez da ligação entre as barras; a outra mola é representada pelo parâmetro Ss, que avalia a plastificação da seção. A matriz de rigidez desse elemento incorpora todos os efeitos não lineares supracitados. O presente trabalho faz uma averiguação da eficiência computacional do elemento híbrido na simulação isolada e combinada desses efeitos não lineares. Problemas clássicos de equilíbrio e estabilidade são inicialmente modelados e, em seguida, a atenção é voltada para a análise de sistemas estruturais com ligações flexíveis. Por fim, o referido elemento é utilizado em análises inelásticas de pórticos planos baseadas no método da rótula plástica refinado. Através dessas análises, é possível verificar e validar o emprego do elemento híbrido na modelagem numérica de diversos problemas estruturais não lineares na engenharia civil.

Keywords : Elemento finito híbrido; análise não linear; método dos elementos finitos; estabilidade estrutural.

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