Análise não linear geométrica de treliças planas de madeira a partir do método dos elementos finitos posicional
DOI:
https://doi.org/10.18265/1517-0306a2021id5835Palavras-chave:
Treliças de madeira, Análise não linear geométrica, Método dos elementos finitos, Formulação posicionalResumo
Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para análise não linear geométrica de sistemas treliçados planos de madeira, a partir de uma formulação posicional do método dos elementos finitos. Dois modelos de treliça são analisados e madeiras folhosas com classe de resistência C60 são consideradas na composição das barras. A formulação do elemento finito é realizada a partir da minimização da energia potencial total, cujo sistema de equações é não linear em relação às posições nodais da estrutura e sua resolução é alcançada empregando o método de Newton-Raphson. Os resultados obtidos são comparados aos de uma análise linear geométrica para cada modelo, sendo possível observar que esta análise (linear) pode conduzir a valores inferiores de esforços internos e deslocamentos, o que influencia a etapa de dimensionamento e eventualmente pode oferecer riscos à segurança estrutural. Conclui-se que o emprego de análise não linear geométrica deve ser priorizado no projeto de treliças de madeira, mesmo que isso implique em maior custo computacional e complexidade envolvida no procedimento de análise.
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Referências
ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 7190 – Projeto de estruturas de madeira. ABNT: Rio de Janeiro, 1997.
ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 8800 – Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço e concreto de edifícios. ABNT: Rio de Janeiro, 2008.
ABNT. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto — Procedimento. ABNT: Rio de Janeiro, 2014.
CALIL JUNIOR, C.; LAHR, F. A. R.; DIAS, A. A. Dimensionamento de elementos estruturais de madeira. Barueri: Manole, 2003.
CODA, H. B. Análise não linear geométrica de sólidos e estruturas: uma formulação posicional baseada no MEF. 2003. Tese (Texto complementar para concurso de professor titular) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2003.
CODA, H. B.; GRECO, M. A simple FEM formulation for large defletion 2D frame analysis based on position description. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, v. 193, p. 3541-3557, 2004.
CODA, H. B. O método dos elementos finitos posicional: análise estática e dinâmica. São Carlos: EESC/USP, 2018.
CRISFIELD, M. A. A consistent co-rotational formulation for nonlinear three dimensional beam-elements. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, v. 81, p. 131-150, 1990.
GRECO, M.; GESUALDO, F. A. R.; VENTURINI, W. S.; CODA, H. B. Nonlinear positional formulation for space truss analysis. Finite Elements in Analysis and Design, v. 42, p. 1079-1086, 2006.
LAHR, F. A. R. Arco treliçado de madeira. 1978. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) – Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 1978.
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