FenixEdu™

Dissertação

Análise de vigas-colunas. Efeitos de tensões residuais e imperfeições geométricas EVALUATED

Detalhes: Na presente dissertação desenvolve-se um modelo numérico, em ambiente Matlab, para a análise de estruturas metálicas, nomeadamente colunas e vigas-coluna. O modelo executa análises de segunda ordem, considerando as não linearidades física e geométrica. Considera ainda, de forma explícita, como condições iniciais, a imperfeição geométrica de curvatura dos eixos dos elementos na forma de um seno e um campo de tensões residuais. O modelo consiste na aplicação de um método de elementos finitos de barras de Euler-Bernoulli e na utilização do algoritmo de resolução de equações não lineares de Newton-Raphson. O modelo desenvolvido é validado, comparando os resultados obtidos através da sua utilização, com resultados presentes na dissertação de doutoramento de Ofner (1997). O segundo conjunto de resultados foi obtido através do programa de cálculo automático Abaqus e serviu de base para a calibração de ambos os métodos actualmente presentes no EN1993-1-1:2005 para o cálculo dos coeficientes de interacção, presentes na verificação de segurança de vigas-colunas ao estado limite último de encurvadura. Posteriormente, utiliza-se o modelo desenvolvido para estudar, com base num extenso conjunto de resultados, a aplicabilidade destes mesmos dois métodos. O modelo desenvolvido é ainda utilizado para estudar a influência da direcção e sentido da imperfeição geométrica real, relativamente ao cordão de soldadura, i.e. relativamente à orientação do campo de tensões residuais, no comportamento de tubos circulares enformados a frio com um único cordão de soldadura longitudinal.
Keywords: estruturas metálicas, método de elementos finitos, tensões residuais, análises de segunda ordem, geometricamente não linear, fisicamente não linear.

Discussão: julho 28, 2016, 16:30