Dissertação
Comparação de elementos finitos na análise estrutural de lajes finas EVALUATED
Na presente dissertação a teoria de lajes finas (Kirchhoff) é deduzida consistentemente a partir das equações do contínuo tridimensional, para os casos da análise estática, de vibração livre e linear de estabilidade. O Método dos Elementos Finitos é o método numérico mais difundido na análise de estruturas e, em particular, na análise de lajes finas. Como tal, importa conhecer a ordem de grandeza dos erros cometidos nos tipos de análise mais correntes em engenharia. Assim realizou-se a implementação de cinco elementos finitos - Morley, ACM, BFS, DKT e DKQ - para os três tipos de análises mencionados. Foram determinadas as matrizes características elementares através de dois métodos distintos, (i) de forma simbólica e (ii) utilizando integração numérica. No que respeita aos exemplos numéricos, procurou realizar-se pelo menos um teste para cada tipo de análise, comparando as soluções obtidas (i) com soluções exactas descritas na literatura especializada e (ii) com um programa comercial de análise de estruturas através de elementos finitos, o SAP2000. Em relação a este programa, procurou perceber-se certas opções tomadas na determinação de algumas grandezas elementares e que não são mencionadas nos respectivos manuais do utilizador. Finalmente, da análise dos resultados, são extraídas conclusões acerca das vantagens e inconvenientes inerentes a cada um dos tipos de elementos tendo em conta a sua forma, os erros cometidos na aproximação de certos valores característicos (energia de deformação, deslocamentos, frequências de vibração e cargas de bifurcação), o tempo de processamento dispendido e a facilidade de utilização por um utilizador não especializado.
novembro 17, 2011, 9:0
Documentos da dissertação ainda não disponíveis publicamente
Orientação
ORIENTADOR
Carlos Manuel Tiago Tavares Fernandes
Departamento de Engenharia Civil e Arquitectura (DECivil)
Professor Auxiliar