Desenvolvimento de código computacional para análise estática e dinâmica de pontes pênseis, pontes estaiadas e tenso-estruturas simples

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Silva, Adriana Patrícia de Oliveira
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: cable-stayed bridges; Mecânica das Estruturas; Mechanics of Structures; Método dos Elementos Finitos Posicional; pontes estaiadas; pontes pênseis; Positional Finite Element Method; suspension bridges; tension structures; tenso-estruturas
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-01062023-151703/

Este trabalho apresenta uma formulação do Método dos Elementos Finitos baseado em posições para a análise não linear de estruturas constituídas por cabos e treliça. A estratégia consiste em utilizar elementos de treliça espaciais ativos (atuadores posicionais) para controlar o comprimento inicial dos elementos, permitindo assim, a simulação de cabos protendidos, promoção de ajuste de tensão e simulação da continuidade de cabos. Além disso, utiliza-se uma estratégia de penalização, com a qual se consegue modelar roldanas na intenção de incluir modelagem de selas na junção de cabos em pontes. Para eliminar a singularidade numérica de problemas de cabos não tensionados, uma técnica alternativa de relaxação dinâmica é empregada, apresentando boa convergência e uso simples. Diversos exemplos são utilizados para validação e verificação da aplicabilidade da formulação. Por fim, é modelada uma ponte pênsil, desde a montagem da estrutura com a avaliação dos esforços solicitantes até sua resposta dinâmica. Dois tipos de análise dinâmica são realizados, a determinação dos modos e frequências de vibração da estrutura tensioada e a análise de sua resposta à passagem de um terremoto.