Dissertação

{pt_PT=Colapso progressivo de treliças espaciais} {} EVALUATED

{pt=Devido ao elevado grau de hiperestatia das treliças espaciais, estas estruturas possuem uma elevada capacidade de redistribuição de esforços aquando da perda de algum dos seus elementos. Para tirar partido desta capacidade, torna-se vantajoso a análise do colapso progressivo deste tipo de estruturas, de modo a evitar o seu colapso total ou minimizar os danos em caso de colapso parcial. A presente dissertação tem então como foco o estudo do colapso progressivo de treliças, através do método de caminho de carga alternativo, com base numa análise não linear da estrutura. Relativamente à análise não linear, esta baseia-se no comportamento elasto-plástico dos elementos que a constituem - barras biarticuladas isoladas. Tal comportamento é determinado com base nos esforços da secção de meio vão, pois, o modelo adotado é constituído por duas barras rígidas de igual comprimento, ligadas por uma célula deformável situada a meio vão. Esta célula traduz o comportamento da secção mais esforçada e toma-a como representativa, na qual se concentram o esforço axial, N, momento fletor, M, e as deformações da barra: extensão, e, e rotação, θ. A evolução destas deformações é regida pelo modelo que analisa o comportamento elasto-plástico de secções transversais sujeitas à flexão composta, através da consideração de uma superfície e curva de cedência no espaço dos esforços (recorrendo a uma função de cedência, f). No estudo do colapso progressivo, recorre-se ao método de caminho de carga alternativo, no qual se procede à análise não linear da treliça tendo em conta a extração individual de elementos., en=Due to the large degree of static indeterminacy of a space truss, when this type of structure loses one element, the remaining structure still has high capacity of force redistribution. Thus, to better undestand this capacity, it is important to study the progressive collapse in this type of structures, in order to avoid its total collapse and minimize the damages in case of parcial collapse. This thesis, then focuses its study on the progressive collapse of trusses, through the Alternative Loadpath Method and using a nonlinear analysis of the structure. The nonlinear analysis considers the elasto-plastic behaviour of the structure elements - isolated hinged bars. This behaviour, is determined according to the mid-span cross-section stresses, adopting a model formed by two rigid bars with equal length and connected by a deformable cell located at mid-span. This cell has the behaviour of the most stressed section of the bar (being then taken as representative). This cross-section behaviour is described by the axial force, N, bending moment, M, and deformations of the bar: extension, e, and rotation, θ. The evolution of these deformations is controled, through the consideration of a yield surface defined in the stress results space (using a yield function, f). The study of the progressive collapse uses the Alternative Loadpath Method, in which a nonlinear analysis of the truss are preformed after individual extraction of a key element.}
{pt=Treliça espacial, colapso progressivo, método de caminho de carga alternativo, análise geometricamente não linear, instabilidade, plasticidade., en=Space truss, progressive collapse, alternative loadpath method, geometrical nonlinear analysis, buckling, plasticity.}

Junho 23, 2017, 14:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Manuel Da Cunha Ritto Corrêa

Departamento de Engenharia Civil, Arquitectura e Georrecursos (DECivil)

Professor Auxiliar