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 |