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metadata.dc.type: Dissertação
metadata.dc.rights: Acesso Aberto
Title: Modelos para análise da força crítica de flambagem em arcos circulares
metadata.dc.creator: Silva, Thiago Damasceno
metadata.dc.contributor.advisor1: Gesualdo, Francisco Antonio Romero
metadata.dc.contributor.referee1: Kripka, Moacir
metadata.dc.contributor.referee2: Delalibera, Rodrigo Gustavo
metadata.dc.description.resumo: Neste trabalho foram abordadas formulações para análise da estabilidade estrutural de arcos simétricos, com forma circular, por meio da determinação da força referente ao primeiro modo de flambagem (força crítica). Quatro condições de carregamento foram propostas para análise: força uniformemente distribuída na direção radial, força verticalmente concentrada no meio do vão, força uniformemente distribuída ao longo do vão e força concentrada na direção radial. Três modelos para análise foram desenvolvidos a partir das formulações, sendo um modelo teórico obtido pela resolução da equação diferencial de deslocamento radial, um modelo matricial de análise por autovalor a partir do Método das Foças Elásticas, e um modelo aproximado usando o Método dos Resíduos Ponderados e o Método de Galerkin. O modelo teórico foi desenvolvido para análise de arcos triarticulados, biarticulados e biengastados, enquanto os demais modelos foram voltados à análise de arcos biarticulados. Para comparação dos resultados foram atribuídos valores para o ângulo de abertura do arco e relação flecha/vão a fim de caracterizar coeficientes de flambagem, e realizada simulação numérica em programa computacional baseado no Método dos Elementos Finitos. Foi constatado que os modelos propostos forneceram resultados similares para a análise de arcos biarticulados, e que a relação flecha/vão próxima de 0,3 possibilita valores elevados para os coeficientes de flambagem segundo as condições de carregamento avaliadas, possibilitando ao arco maior eficiência quanto à estabilidade. Também foi desenvolvido um programa computacional destinado à determinação da força crítica de flambagem em arcos circulares.
Abstract: This research presents formulations for structural stability analysis of symmetrical arches with circular shape by determining the load related to the first buckling mode (critical load). Four loading conditions were suggested for analysis: uniform distributed load in the radial direction, concentrated load vertically in the middle of the span, uniform distributed load in the span direction and radial concentrated load. Three models were formulated for analysis, being a theoretical model obtained from the differential radial displacement equation resolution, a matrix model with eigenvalue analysis obtained from the Elastic Loads Method, and an approximate model using the Weighted Residual Method and the Galerkin Method. The theoretical model was developed for three-hinged, two-hinged, and hingeless arch analysis, while the others models were developed for two-hinged arch analysis only. To compare the results were assigned values for the arch’s opening angle in order to characterize buckling coefficients, and performed numerical simulation with Finite Element Analysis software. The proposed models provide similar results for the analysis of two-hinged arches, and the rise-to-span ratio almost 0.3 allows high values for buckling coefficients evaluated according to the loading conditions, allowing the arch to be more stability efficiently. It also has developed a software, which enables the critical buckling load calculation of circular arches.
Keywords: Engenharia civil
Arcos de concreto
Flambagem (Mecanica)
Estabilidade estrutural
Arco
Flambagem
Coeficientes de flambagem
Arches
Buckling
Structural Stability
Buckling coefficients
metadata.dc.subject.cnpq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
metadata.dc.language: por
metadata.dc.publisher.country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil
Citation: SILVA, Thiago Damasceno. Modelos para análise da força crítica de flambagem em arcos circulares. 2016. 112 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2016.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/18040
Issue Date: 25-Aug-2016
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Engenharia Civil

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