ANÁLISE NÃO LINEAR GEOMÉTRICA DE ESTRUTURAS DE CABOS
ARAMANDO CESAR CAMPOS LAVALL1; RODRIGO SERNIZON COSTA1; RENATA GOMES LANNA SILVA1; RICARDO HALLAL FAKURY1
1 Departamento de Engenharia de Estruturas da Universidade Federal de Minas Gerais
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0144
Resumo
Este trabalho tem por objetivo apresentar uma formulação geral, via método dos elementos finitos, visando à realização de uma análise avançada de estruturas de cabos através das implementações das aproximações do cabo parábola e do cabo catenária. Para isso, foi feito o estudo de uma formulação geometricamente exata considerando-se as não linearidades, geométrica e do material. Dessa forma, apresenta-se uma formulação numérica tridimensional para a análise estática de estruturas de cabos através de um desenvolvimento teórico dentro de uma rigorosa formulação Lagrangiana atualizada, que utiliza a técnica corrotacional para a dedução consistente da matriz de rigidez tangente do elemento de cabo exato. Essa teoria é apresentada, definindo-se as tensões e deformações conjugadas e objetivas; os sistemas de coordenadas global e local, o campo de deformações, o equilíbrio do elemento e o equilíbrio estrutural, utilizando a teoria de Bernoulli-Euler. Finalmente, apresenta-se um exemplo da literatura onde os resultados obtidos pelo programa desenvolvido são comparados com resultados obtidos por outros autores e programas comerciais, visando demonstrar a consistência e precisão da formulação.
Palavras-chave: Análise avançada; Formulação geometricamente exata; Estruturas de cabos; Cabo parábola; Cabo catenária