Aplicação de um elemento finito híbrido não linear na modelagem de estruturas metálicas

• Autor(a) principal: Santos,Marcelo Nascimento
• Data de Publicação: 2012
• Outros Autores: Rocha,Paulo Anderson Santana, Silva,Andréa Regina Dias da, Silveira,Ricardo Azoubel da Mota
• Tipo de documento: Artigo
• Idioma: por
• Título da fonte: REM. Revista Escola de Minas (Online)
• Texto Completo: http://old.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0370-44672012000100004
• topic: Elemento finito híbrido; análise não linear; método dos elementos finitos; estabilidade estrutural

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.