Antão, ArmandoSilva, Mário Jorge Vicente da2011-12-302011-12-302009-01-01http://hdl.handle.net/10362/2008Tese apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para a obtenção do grau de Doutor em Engenharia Civil na especialidade de EstrutA Análise Limite tem vindo a demonstrar um vasto potencial para o desenvolvimento de modelos numéricos que permitem a determinação da máxima carga suportada por uma estrutura caracterizada por um comportamento plástico. Neste trabalho é proposta uma formulação que, baseada no Teorema Cinemático da Análise Limite, visa o cálculo de limites superiores estritos de cargas de colapso. O campo das velocidades é aproximado através de funções nodais lineares ou quadráticas, utilizando-se uma outra aproximação local, independente da primeira, para aproximar o campo da taxa de deformação no domínio de cada elemento. A compatibilidade entre os campos aproximados é estabelecida com o recurso ao método do Lagrangeano Aumentado. A utilização simultânea desta duas aproximações confere à formulação a denominação de Mista. A abordagem descrita origina um problema de optimização, o qual é resolvido através de uma variante do algoritmo iterativo de Uzawa. Propõe-se ainda uma variante deste modelo, na qual é introduzida uma aproximação adicional na fronteira dos elementos. Esta terceira aproximação interpola a velocidade relativa entre elementos adjacentes, possibilitando a introdução de descontinuidades na formulação e conferindo-lhe uma característica híbrida e mista. É ainda estudado um modo alternativo de introdução de descontinuidades no modelo com base num agrupamento de elementos degenerados de espessura nula. Explorando características inerentes ao algoritmo iterativo utilizado, recorre-se a técnicas de processamento paralelo de modo a conferir à implementação do modelo elevadas capacidades de cálculo. O modelo desenvolvido revela uma grande versatilidade permitindo obter estimativas de elevadas qualidade para um vasto conjunto de problemas, não só bidimensionais mas também tridimensionais, contemplando divporAnálise limiteTeorema cinemáticoLagrangeano aumentadoElementos finitosModelo mistodoctoral thesis