COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Seminário de Estruturas Elaborado por: André Teixeira Diogo Drumond Orientado por: Prof. Álvaro Azevedo http://www.fe.up.pt/~alvaro

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Características geométricas da estrutura Comprimento – 65m Maior vão – 36m Menores vãos – 14.5m L/D=28 Emaciçamento na zona dos pilares Introdução/Considerações Largura – 9.8m 2 Longarinas principais Distância entre longarinas – 2.2m

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Caracterização das Acções Acções Permanentes: Peso Próprio – 25 kN/m3 Sobrecargas: Veiculo Tipo - 6x100 kN Carga Linear (faca) – 50 kN Carga de Superfície – 4 kN/m2 Introdução/Considerações Combinação VT –> 1.35 x Peso Próprio + 1.5 x Veículo Tipo Combinação DL –> 1.35 x Peso Próprio + 1.5 x Carga Linear + 1.5 x Carga de Superfície Combinação 3 -> 1.35 x Peso Próprio

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Modelos de grelha Secção transversal no vão Introdução/Considerações Secção transversal na zona do emaciçamento

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Modelos de grelha Secção transversal no vão Introdução/Considerações FEMIX Área Inércia em X Inércia em Y Inércia em Z Ângulo entre EPCI e Ref. Global

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Modelos de grelha Planificado Introdução/Considerações Modelo P_3x0.5 - 793 Barras Modelo P_0.3x0.3 - 13581 Barras Ondulado Modelo O_3x0.5 - 793 Barras Modelo O_0.3x0.3 - 13581 Barras

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Modelos de grelha Introdução/Considerações

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Modelo de bricks 3 GL por nó Elementos serendipity de 20 nós 2 280 Elementos 12 865 Nós 2x2x2 Pontos de Gauss 38 595 GL Introdução/Considerações Apoios Restrição dos deslocamentos verticais nas bases dos encontros Restrição dos 3 GL sob os pilares

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Conversão de tensões em esforços Escolha das tensões mais importantes Input das tensões em cada nó Geração da malha de pontos Cálculo das coordenadas de cada ponto da malha Cálculo do estado de tensão para cada ponto Introdução/Considerações

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Conversão de tensões em esforços Cálculo da área de influência de cada ponto Cálculo das forças equivalentes Cálculo dos esforços equivalentes Somatório da contribuição de cada ponto Introdução/Considerações

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Combinação DL (sobrecarga + faca) Modelo Planificado Modelo Ondulado Comparação entre modelos de grelha ondulados e planificados

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Combinação DL Comparação entre modelos de grelha ondulados e planificados Diagrama do somatório dos momentos Mx

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Combinação VT (veículo tipo) Distribuição dos momentos Mx (kN.m) ao longo da secção transversal Comparação entre modelos de grelha ondulados e planificados

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Combinação DL Comparação entre modelos de grelha e modelos de bricks Diagrama do somatório dos momentos Mx Diagrama do somatório dos esforços transversos Vy

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Combinação DL Comparação entre modelos de grelha e modelos de bricks

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Combinação VT Comparação entre modelos de grelha e modelos de bricks Distribuição dos momentos Mx (kN.m/m) Distribuição dos esforços axiais N (kN/m)

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Combinação VT Comparação entre modelos de grelha e modelos de bricks

COMPARAÇÃO ENTRE MODELOS RETICULADOS 3D E MODELOS DE ELEMENTOS VOLUMÉTRICOS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS Comparação ondulado-planificado Modelo ondulado com menores deslocamentos Modelo ondulado com menores esforços Comportamento à torção similar Conclusões Comparação grelha-bricks Modelo de grelha similar em comportamento à flexão Dificil quantificação de esforços nas ligações no modelo de bricks Esforços irrealistas nestas ligações Modelo de bricks com maior rigidez à torção Modelos de grelha com comportamento aceitável desde que bem condicionados

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