Sistemas Administrativos
Escola de Engenharia de São Carlos
SET Contribuição ao estudo de estruturas de cabos para...
Documento Doutorado
Área Mecânica das Estruturas
Data da defesa 01/10/1999
Autor AGUIAR, Elisabeth Oshima
Orientador BARBATO, Roberto Luiz de Arruda
Português
Título Contribuição ao estudo de estruturas de cabos para coberturas de grandes áreas livres considerando as não-linearidades física e geométrica
Resumo
A pesquisa foi desenvolvida com a finalidade de se analisar o comportamento elástico e inelástico de estruturas de cabos, sob carregamento estático, pela técnica dos elementos finitos. Para a discretização das estruturas de cabos adotou-se um elemento retilíneo isoparamétrico, e na formulação dos princípios variacionais foram considerados a não linearidade física do material e a não linearidade geométrica, inerente às estruturas de cabos. Empregou-se o método incremental-iterativo de Newton-Raphson para a resolução do sistema de equações não lineares. Alternativamente a solução foi obtida da minimização direta da função energia potencial total da estrutura de cabos, utilizando-se o método do Gradiente Conjugado. Vários exemplos de estruturas de cabos comumente empregadas em coberturas de grandes vãos foram estudados. Os resultados obtidos segundo os dois procedimentos foram analisados e a eficiência dos métodos foi comprovada.
Palavras-chave Análise não linear. Estruturas de cabos. Grandes deslocamentos

English
Title Contribution to the study of cable structures for large span roofs by considering material and geometric non-linearity.
Abstract
The research was developed with the purpose of analyzing the elastic and the inelastic behaviour of cable structures, under static load. The finite element method with straight isoparametric element was used. In the formulation of the variational principles, the material and the geometric non-linearity were considered. The Newton-Raphson method was used to resolve the non-linear equations system. Alternatively the solution was obtained of the direct minimization of the total potential energy of the cable structure; in this case using the Conjugated Gradient Method. Several examples of cable structures, commonly employed in roofs of large spaces were studied. The results were obtained according to both processes and the efficiency of the methods was verified.
Keywords Cable structures. Large displacements. Nonlinear analysis