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Publicação
Optimização estrutural na análise não linear dos modelos de escoras e tirantes
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Autores
Orientador(es)
Resumo(s)
Em peças de betão armado, para zonas de descontinuidade geométrica, é corrente
adoptar o dimensionamento através do modelo de escoras e tirantes. A metodologia
do modelo de escoras e tirantes consiste, resumidamente, na condensação de todas as
tensões de compressão e tracção em elementos barra sujeitos a esforços axiais, sendo
estas ligadas entre si através de nós. No entanto, através desta metodologia, é possível adoptar vários modelos, onde o melhor modelo é aquele que possuí menor energia de deformação.
A adopção de análises considerando as não linearidades físicas e geométricas são cada
vez mais comuns devido à evolução de recursos computacionais e da criação de novos
modelos mais próximos da realidade. Neste estudo, foram modeladas treliças com a
geometria de um modelo de escoras e tirantes, onde se considera as propriedades não lineares dos materiais. As soluções obtidas destes modelos numéricos permitem obter um historial do comportamento estrutural, desde do início da aplicação da carga até ao colapso da estrutura. Como base de comparação e de validação, as modelações
numéricas são comparadas por modelos experimentais realizados por Filho [10].
Neste trabalho, procura-se determinar um modelo de escoras e tirantes “óptimo” através
de ferramentas de optimização estrutural incluídas no programa Ansys. Uma peça de
betão armado, típica de uma zona de descontinuidade geométrica, é submetida a uma
optimização topológica e paramétrica, afim de obter o modelo de escoras e tirantes
optimizado. Desenvolvido o modelo numérico com a forma do modelo de escoras e
tirantes optimizado, realiza-se uma análise considerando as propriedades não lineares
dos materiais. Por fim, os resultados obtidos são comparados com os resultados
experimentais de Filho.
Descrição
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre
em Engenharia Civil - Perfil Estruturas
Palavras-chave
Modelos de escoras e tirantes Análise não linear Optimização topológica Ansys Betão armado