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Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18873
Tipo: Dissertação
Título: Análise não linear de vigas de concreto armado com método secante
Autor(es): Melo, Gabriel Figueiredo de
Primeiro Orientador: Torii, André Jacomel
Resumo: Este trabalho tem como objetivo desenvolver e implementar rotinas computacionais de um modelo de elementos finitos simples e eficiente para análise não linear de vigas de concreto armado, considerando a não linearidade dos materiais através do uso das relações momento-curvatura das seções transversais obtidas antes da análise estrutural. Foram desenvolvidas rotinas computacionais para obter as relações momento-curvatura de seções genéricas de concreto armado, utilizado um desenvolvimento alternativo ao tradicional método das lamelas. As rotinas desenvolvidas são simples, gerais e flexíveis, permitindo um uso prático e amplo, podendo ser utilizada com diferentes leis constitutivas do aço e concreto. Em seguida, foi desenvolvido um modelo de elementos finitos para análise não linear de vigas de concreto armado baseado nas relações momento-curvatura, adotando o elemento de viga de Euler-Bernoulli. A fim de resolver as equações de equilíbrio não lineares e obter os deslocamentos e esforços internos da viga, foi adotado o método iterativo secante. Neste método a matriz de rigidez secante da estrutura é atualizada a cada iteração, utilizando os valores das curvaturas dos nós e os diagramas momento-curvatura para calcular as matrizes de rigidez dos elementos. O modelo de elementos finitos desenvolvido foi implementado através de rotinas computacionais, sendo, então, validado através de comparações com resultados de exemplos numéricos e experimentais da literatura. Com base nos resultados obtidos nos exemplos, pode-se concluir que as rotinas computacionais para análise não linear de vigas de concreto armado desenvolvidas neste trabalho se mostraram precisas e eficientes.
Abstract: This work aims to develop and implement computational routines of a simple and efficient finite element model for nonlinear analysis of reinforced concrete beams, considering the material nonlinearity using the moment-curvature relation of cross sections, that are obtained before structural analysis. Computational routines were developed to obtain the moment-curvature relations of general reinforced concrete cross sections, using an alternative development of the traditional fibers approach. The routines are simple, general and flexible, allowing practical employment, and can also be used with different constitutive laws of steel and concrete. Then, a finite element model was developed for nonlinear analysis of reinforced concrete beams based on the moment-curvature relation, employing the Euler-Bernoulli beam element. In order to solve the nonlinear equilibrium equations and obtain the internal displacements and stresses, the Secant iterative method is employed. In this method, the secant stiffness matrix of the structure is updated at each iteration, using the values of the node curvatures and the moment-curvature relations to obtain the stiffness matrices of the elements. The finite element model developed was implemented in computational routines and validated by comparisons with numerical and experimental results from the literature. Based on the results obtained it can be concluded that the computational routines for nonlinear analysis of reinforced concrete beams developed in this work are accurate and efficient.
Palavras-chave: Concreto armado
Análise não linear
Relação momento-curvatura
Método dos elementos finitos
Método secante
Reinforced concrete
Nonlinear analysis
Moment-curvature relation
Finite element method
Secant method
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Paraíba
Sigla da Instituição: UFPB
Departamento: Engenharia Civil e Ambiental
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental
Tipo de Acesso: Acesso aberto
URI: http://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/18873
Data do documento: 29-Abr-2019
Aparece nas coleções:Centro de Tecnologia (CT) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil e Ambiental

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