Browsing by Author "Cerdeira, Pedro Filipe de Freitas"
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- Modelos de escoras e tirantes para betão estrutural modelação assistida por computadorPublication . Cerdeira, Pedro Filipe de Freitas; Fonseca, João António Saraiva Pires daNo dimensionamento de regiões D com recurso a modelos de escoras e tirantes, os modelos utilizados correspondem frequentemente, do ponto de vista da análise de estruturas articuladas a modelos hipostáticos. Este tipo de modelos só garante o equilíbrio para determinada configuração de carga pelo que, uma configuração geométrica do modelo só pode equilibrar determinada relação entre forças aplicadas nos nós. Apresenta-se uma metodologia para obter a configuração geométrica de um modelo de escoras e tirantes com nós articulados em equilíbrio com o carregamento externo e os respetivos esforços para o dimensionamento dos vários elementos do modelo. Propõe-se que no caso de o modelo de escoras e tirantes inicial corresponder a um modelo hipostático, as escoras que constituem o modelo sejam dotadas de um valor mínimo de rigidez de flexão para o qual a relação ?? ?? esteja compreendida entre 10-3??2 e 10-10??2 e que os tirantes do modelo permaneçam como barras biarticuladas. Com base no referido modelo inicial, dotado de rigidez de flexão, é possível efetuar o cálculo elástico e linear. Com base nos diagramas de momento fletor e esforço normal, propõe-se que seja determinado o diagrama da linha “C” que corresponde à variação da posição da força de compressão ou tração ao longo de cada elemento barra. Com base no diagrama da linha “C”, é possível proceder à reconfiguração geométrica do modelo de escoras e tirantes inicial através da translação dos nós de forma a serem eliminadas os valores de excentricidade a eles associados. O modelo resultante da reconfiguração geométrica corresponde ao modelo de escoras e tirantes final, equilibrado. Para a aplicação da metodologia desenvolveu-se um programa de cálculo automático. O programa de cálculo automático desenvolvido permite que, com base num ambiente gráfico computacional, se possa efetuar a manipulação da geometria do modelo de escoras e tirantes inicial, com base no diagrama da linha “C”, até se obter a geometria do modelo de escoras e tirantes final com nós articulados, em equilíbrio com o carregamento externo. A demonstração da viabilidade da metodologia, através do programa de cálculo automático desenvolvido é efetuada com recurso a três exemplos de aplicação, nomeadamente, uma viga parede, um conjunto de consolas curtas e uma parede com uma abertura. Conclui-se que o programa desenvolvido permite uma eficaz aplicação da metodologia proposta. Conclui-se ainda que os valores de excentricidade obtidos para o modelo de escoras e tirantes com base numa análise elástica linear não dependem das características geométricas e mecânicas adotadas que satisfazem a relação ?? ?? a tender para zero, mas sim da geometria do modelo de escoras e tirantes inicial e da relação entre forças externas aplicadas.