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Um elemento finito fisicamente não-linear para vigas mistas aço-betão
David José dos Santos Henriques 10 - Julho - 2014
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Motivação
• Shear Lag;
• Fendilhação.
2David José dos Santos Henriques
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Objetivos
• Elemento finito não-linear baseado na GBT;
• Programa em MATLAB:
• análises não-lineares com o elemento finito proposto;
• visualisador de resultados;
• adaptável para futura incorporação de novas funcionalidades;
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Teoria Generalizada de Vigas
David José dos Santos Henriques
Flexão Torção Distorção Local de Placa
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Modos de deformação
5David José dos Santos Henriques
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Formulação em elementos finitos
• Deslocamentos
6David José dos Santos Henriques
• Deformações
• Matriz de Rigidez • Vetor das forças exteriores
• Vetor das forças internas • Vetor das forças desequilibradas
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Hipóteses simplificativasSecção Discretizada e Modos de Deformação
•
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Leis constitutivas
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Aço Betão
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Implementação MATLAB Visualizador de resultados
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Exemplo 1
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Encastramento deslizante na secção
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Exemplo 1
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Exemplo 2
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Exemplo 2
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Exemplo 3
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Exemplo 3
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Exemplo 4
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Exemplo 4
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Exemplo 5 – CTB1
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Exemplo 5 – CTB1
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Exemplo 6
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Exemplo 6
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Exemplo 6
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Exemplo 7
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Exemplo 7
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Exemplo 7
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Exemplo 7
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Conclusões
• Elemento finito não-linear:
• Shear lag;
• Deformação por esforço transverso da alma do perfil de aço,
fendilhação e comportamento não-linear à compressão do betão;
• Plastificação do perfil e da armadura
• Eficácia computacional;• Significado estrutural;• Resultados muito semelhantes entre GBT e elementos
convencionais.
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Desenvolvimentos Futuros
• Ao nível do programa:
• Representação de grandezas plásticas;
• Método Comprimento de Arco.
• Ao nível do elemento finito:
• Efeitos diferidos no betão;
• Efeitos geométricamente não-lineares;
• Conexão de corte;
• Flexão transversal da laje.
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