Analise de pórticos planos com conexões semi-rígidas através da programação matemática

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 1996
Autor(a) principal: Heringer, Andréa de Almeida
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Pórticos estruturais
Estrutura (Engenharia Civil)
Link de acesso: https://repositorio.unb.br/handle/10482/37128
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 1996.
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spelling Analise de pórticos planos com conexões semi-rígidas através da programação matemáticaPórticos estruturaisEstrutura (Engenharia Civil)Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 1996.A maioria das conexões de pórtico têm rigidezes intermediárias entre as apresentadas pelas conexões totalmente rígidas e pelas rotuladas, sendo assim classificadas de semi-rígidas. Neste trabalho a programação matemática é utilizada na análise de pórticos planos com conexões semi-rígidas, submetidos a carregamentos quasi-estáticos. Desta forma, são efetuadas as análises linear elástica, elastoplástica, plástica limite e de shakedown. Considera-se a estrutura discretizada em elementos de comprimento finito, sendo que as conexões apresentam comprimento nulo. São utilizadas as duas descrições alternativas - malha e nodal - das relações de equilíbrio e de compatibilidade, assumindo-se o regime dos pequenos deslocamentos e deformações. O material estrutural é considerado elástico perfeitamente plástico, com a superfície de plastificação linearizada em trechos finitos. A curva experimental momento-rotação da conexão semi-rígida é modelada por segmentos lineares, aproximando-se o seu comportamento por relações constitutivas elastoplásticas com a consideração de encruamento. Alternativamente, adota-se um sistema de classificação de conexões, apresentado na literatura, que fornece a estimativa do comportamento da conexão em função de sua rigidez inicial e momento de plastificação reduzidos. A análise elastoplástica é efetuada através de problemas de complementaridade linear (PCL) e de complementaridade linear paramétrico (PCLP), desenvolvidos em quatro formulações diferentes: malha-flexibilidade, nodal-rigidez, malha-rigidez e nodal-flexibilidade. Considera-se a possibilidade de ocorrência do fenômeno da descarga plástica. As análises plástica limite e de shakedown são realizadas através de quatro problemas de programação linear (PL), associados aos teoremas estático e cinemático, nas descrições de malha e nodal. Os exemplos apresentados são comparados com resultados disponíveis na literatura, mostrando a validade das formulações desenvolvidas. Observa-se que a consideração de conexões semi-rígidas altera a distribuição dos esforços na estrutura. O deslocamento horizontal de um pórtico sem travamento é maior quanto mais flexível for a conexão utilizada. A carga de colapso plástico e de shakedown são reduzidas com a substituição das conexões rígidas pelas semi-rígidas. A diferença entre o fator de carga de colapso plástico e o de shakedown, de um mesmo pórtico, é maior quando se consideram conexões mais flexíveis.Generally, the frame connections present an intermediate behaviour between fully rigid and pinned connections, being classified as semirigid. In this work, the mathematical programming is utilized in the analysis of plane frames with semirigid connections, subjected to quasi-static loads. Linear elastic, elastoplastic, plastic limit and shakedown analyses are then performed. The frame is envisaged as a structural network, the joints being modelled as zero-length elements. Mesh and nodal descriptions of the static and kinematic laws are considered under the restriction of small displacements. The structural material is assumed elastic, perfectly plastic, and a piecewise linear approximation of the yield surface is adopted. The experimental moment-rotation curve of the semirigid connection is modelled by a series of straight-line segments, with its behaviour approximated by elastoplastic constitutive relations with strain-hardening. Alternatively, a connection classification system presented in the literature is adopted. This system defines the estimative behaviour ofthe connection in function of its reduced initial stiffness and plastic moment. The elastoplastic analysis is carried out by a linear complementarity problem (LCP) and a parametric linear complementarity problem (PLCP), developed in four different formulations: mesh-flexibility, nodal-stiffness, mesh-stiffness and nodal-flexibility. The possibility of occurrence of plastic unstressing is considered. The plastic limit and shakedown analyses are accomplished through four linear programming (LP) problems related to the static and kinematic theorems, in the mesh and nodal descriptions. The examples presented are compared with known results in the literature, demonstrating the validity of the developed formulations. It is observed that the presence of semirigid connections affects the distribution of generalised stresses in the structure. The horizontal displacement of an unbraced frame is greater for more flexible connections. The plastic collapse load and the shakedown load are reduced if it is considered semirigid connections instead of fully rigid connections. The difference between the plastic collapse and shakedown loads, for the same frame, is greater for more flexible connections.Sahit, Carmem Lucia de MesquitaHeringer, Andréa de Almeida2020-03-23T13:15:30Z2020-03-23T13:15:30Z2020-03-231996-09-11info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfHERINGER, Andréa de Almeida. Análise de pórticos planos com conexões semi-rígidas através da programação matemática. xviii, 105 f., il. Dissertação (Mestrado em Estruturas)—Universidade de Brasília, Brasília, 1996.https://repositorio.unb.br/handle/10482/37128info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2023-07-13T19:03:25Zoai:repositorio.unb.br:10482/37128Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2023-07-13T19:03:25Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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