ANÁLISE NUMÉRICA DE TRELIÇAS PLANAS CONSIDERANDO AS NÃO LINEARIDADES FÍSICA E GEOMÉTRICA

Abstract

As treliças possuem um vasto campo de aplicação na Engenharia de Estruturas, sendo muito utilizadas na construção de pontes - rodoviárias e ferroviárias, em estruturas de cobertura de edificações, em torres de transmissão de energia, entre diversos outros usos. Em geral são relativamente leves e especialmente indicadas para superar grandes vãos ou suportar carregamentos elevados. Nesse contexto, as treliças tornam-se uma solução econômica e prática. O objetivo deste artigo é desenvolver um modelo numérico para a análise estática de treliças planas via o Método dos Elementos Finitos considerando as não linearidades física e geométrica. O conhecimento do comportamento estático de uma estrutura é essencial para a concepção de estruturas mais leves e esbeltas sem afetar o seu padrão de segurança e de qualidade. A relação constitutiva do material é descrita por um modelo fundamentado na teoria da Mecânica do Dano Contínuo. O critério de falha da Máxima Tensão é incorporado ao modelo. Para realizar as análises não lineares das estruturas, emprega-se o método de Newton Raphson associado à técnica de iteração Controle de Deslocamento Generalizado. Os resultados numéricos apontam que há diferenças na resposta mecânica da estrutura (quanto ao carregamento de colapso e deformação correspondente) quando se consideram os efeitos dessas não linearidades.