Síntese estrutural e análise modal de pórticos espaciais como diferentes graus de resistribuição de esforços solicitantes

Abstract

Neste trabalho, faz-se a redistribuição de esforços solicitantes usando um método alternativo, proposto por Mello (1995) que utiliza uma função convexa de redistribuição como uma combinação linear de duas soluções uma elástica e outra plástica para a obtenção de soluções redistribuídas condicionadas a solução elástica de forma que atendam aos dois estados limites de utilização e último. Para tanto, obtêm-se soluções elásticas baseadas no método de rigidez analítico que apresenta matrizes de equilíbrio (L), rigidez (K) e rotação (R) para o elemento desconexo. Duas soluções plásticas (regime rígido-plástico) são obtidas: a do critério de mínimo peso aplicando programação matemática linear (PL) e a da teoria das inversas generalizadas que utiliza uma função de mínima norma euclidiana. Considera-se a estrutura discretizada em elementos de barra de comprimento finito. Para estudos sobre a segurança estrutural é feita a análise incremental (regime elasto-plástico) para detectar a ordem de formação das rótulas plásticas, fator de carga de colapso plástico, deslocamentos etc.; testando-se a capacidade de rotação plástica das seções comparando-a com os critérios de norma. Acompanhando a formação das rótulas plásticas faz-se a análise das frequências naturais e modos de vibração para a avaliação do comportamento dinâmico da estrutura projetada. A formulação descrita foi implementada em programas computacionais e no final deste trabalho são apresentados e discutidos exemplos numéricos mostrando a eficácia da metodologia alternativa proposta.