Análise inelástica de segunda ordem em pórticos planos de aço

Abstract

RESUMO: Na análise estrutural de edifícios é necessária e exigida em códigos de projeto a consideração do comportamento não-linear do material e da estrutura para determinação de esforços e deslocamentos. O desenvolvimento de novos softwares permite a realização de análises mais rigorosas, como a análise avançada, em que é possível avaliar a capacidade resistente e a estabilidade da estrutura dispensando a verificação dos elementos isolados e ainda considerando os efeitos não-lineares, sejam eles físicos e/ou geométricos. Por outro lado, os códigos normativos ainda permitem procedimentos simplificados para a análise estrutural, embora seja relativamente comum o uso de métodos mais avançados de análise, como por exemplo, o Método dos Elementos Finitos. Pretende-se, com este estudo, fornecer subsídios para a compreensão dos códigos normativos e a importância da escolha do modelo de análise estrutural na fase de projeto. Neste contexto, a fim de exemplificar, os efeitos das não-linearidades geométrica e física sobre o comportamento da estrutura foram avaliados pórticos planos em aço por meio de modelagem avançada. Além disso, uma modelagem com elementos finitos de barra / mola foi desenvolvida e os resultados obtidos se mostraram compatíveis com aqueles dos modelos tridimensionais onde os perfis foram modelados com elementos de chapa. Desta forma contribui-se para ampliar o estado da arte sobre análise estrutural de forma integrada com o dimensionamento de estruturas metálicas. ABSTRACT: In structural analysis of buildings it is necessary and required in design codes include non -linear effects on the material and structure for determining forces and displacements. The development of new software allows more rigorous analyzes, such as the advanced analysis; it is possible to assess the strength and stability of a structure excusing the verification of separate structural elements and considering the nonlinear effects. The design codes allow structural analysis by simplified procedures. However, it has been used advanced analysis methods such as the Finite Element Method. The aim of this study provide support for the normative codes and the importance of choosing the structural analysis model in the design phase. In order to illustrate the effects of geometry and physical nonlinearities on the behavior of the structure was evaluated plane frames steel through advanced modeling. In addition, a finite element modeling bar / spring was developed and the results obtained were consistent with those of three-dimensional shell models. In this way it contributes to extend the state of the art structural analysis integrated with the design of steel structures.