Modelo numérico não linear de pórticos planos considerando ligação semirrígida e diferentes teorias de vigas

RESUMO

Este artigo apresenta um modelo numérico-computacional para pórticos com comportamento não linear geométrico, por meio do método Corrotacional de Elementos Finitos, considerando as teorias de viga de Euler-Bernoulli e Timoshenko. A ligação entre os membros estruturais é simulada por um elemento de ligação de comprimento nulo, o qual considera as rigidezes axial, translacional e rotacional. O sistema de equações não lineares que descreve o problema estrutural é solucionado pelo procedimento incremental e iterativo de Potra-Pták, com ordem de convergência cúbica, associado à técnica de continuação Comprimento de Arco Linear. O algoritmo do método de solução é apresentado e os exemplos numéricos são simulados com o programa livre Scilab. Os resultados numéricos mostram que a esbelteza da estrutura, a não linearidade geométrica e a semirrigidez influenciam no comportamento da estrutura. A análise estrutural e os procedimentos de projeto que consideram esses fatores alcançam um projeto menos conservador, obtendo-se estruturas mais otimizadas.

Palavras-chave
Deformação de cisalhamento; Potra-Pták; Elemento de ligação