Curso de análise matricial de estruturas

Páginas: 12 (2950 palavras) Publicado: 21 de maio de 2012
Curso de Análise Matricial de Estruturas

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I - INTRODUÇÃO
I.1 - Introdução O processo de um projeto estrutural envolve a determinação de forças internas e de ligações e de deslocamentos de uma estrutura. Esta fase do processo é chamada de análise estrutural. Seu principal objetivo é, dadas as características geométricas e mecânicas de uma estrutura e as características físicas dosmateriais que as compõem e as ações que sobre ela atuam, determinar os deslocamentos de todos os seus pontos e os esforços internos (tensões e/ou esforços internos solicitantes) e reações de apoio (no caso de estruturas ligadas ao terreno). A fase de análise é normalmente a maior parte do processo e engloba muitos e diferentes aspectos: construimos um modelo matemático idealizado (em geral,geometricamente perfeito), impomos carregamentos e outros efeitos ambientais, e depois predizemos a performance resultante através da análise de todos os estágios de carga. Para algumas estruturas a análise matemática-numérica é suplementada ou complementada por uma análise física com modelos reduzidos do protótipo da estrutura, ou mesmo do próprio protótipo em casos de produção em série industrial como, porexemplo, aeronaves e automóveis. Em qualquer caso, a análise estrutural tem como alvo propiciar o necessário entendimento e apreciação do comportamento da estrutura e comparar a performance esperada com os requerimentos de projeto e prescrições de normas. Uma estrutura é criada para servir a um propósito definido. Os requerimentos podem ser para: abrigar um espaço (coberturas), suportar veículos(pontes) e máquinas, ou conter ou reter materiais (silos, barragens). Uma estrutura pode ser projetada com o propósito de trafegar no espaço, estar sobre o terreno ou enterrada, flutuar ou ser submergida. Para que ela cumpra o seu propósito, distintos objetivos de projetos devem ser especificados e satisfeitos, como por exemplo: segurança, durabilidade, performance em serviço, conforto dos usuários eexequibilidade prática. Além desses, a estética ou aparência da estrutura deve ser seriamente considerada. De maneira a cumprir com esses e outros objetivos de projeto, devemos ter um entendimento aprofundado do comportamento dos materiais, dos componentes estruturais e do sistema estrutural como um todo. Dentre os mais importantes objetivos de um projeto ressalta-se a segurança estrutural.Rupturas localizadas, distorções excessivas, fadiga do material, flambagem e formação de mecanismos plásticos em um sistema estrutural são inaceitáveis sob quaisquer circunstâncias, já que tais modos de colapso podem resultar em pesadas perdas materiais e, acima de tudo, de vidas humanas. Além da segurança contra o colapso, uma estrutura deve satisfazer os critérios de utilização, isto é, todos osaspectos de performance devem ser aceitáveis para o uso pretendido.

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Notas de Aula - Luiz A. C. Moniz de Aragão Filho

As deformações (deslocamentos) e fissuração devem ser limitadas ao ponto de não serem notadas e não comprometerem a utilização. Vibrações e ruídos acústicos devem ser controlados. Reservatórios de líquidos e gases não podem vazar e fundações não devem recalcarexcessivamente. A chave para aplena satisfação dos critérios e requisitos de utilização é o completo entendimento do comportamento da estrutura para todos os casos de carregamento e condições de serviço e ambientais, ou seja, uma ampla análise estrutural.

NBR 6118:2004 (NB-1)

14 Análise estrutural 14.1 Princípios gerais da análise estrutural 14.1.1 Objetivo da análise estrutural O objetivo da análiseestrutural é determinar os efeitos das ações em uma estrutura, com a finalidade de efetuar verificações de estados limites últimos e de serviço. A análise estrutural permite estabelecer as distribuições de esforços internos, tensões, deformações e deslocamentos, em uma parte ou em toda a estrutura. 14.1.2 Premissas necessárias à análise estrutural A análise deve ser feita com um modelo estrutural...
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