Elemento corrotacional de viga-pilar com molas para análise de estruturas com ligação semirrígida

Abstract

Em grande parte dos projetos de estruturas em aço, as ligações viga-pilar são consideradas perfeitamente flexíveis ou totalmente rígidas. Essa suposição resulta em uma estimativa imprecisa do comportamento mecânico de pórticos. A formulação de um elemento finito corrotacional de viga-pilar com molas de comprimento nulo em suas extremidades é apresentada. Esse elemento é utilizado para discretizar dois sistemas estruturais com ligação semirrígida e comportamento não linear geométrico. O sistema de equações não lineares, que descreve o problema estrutural, é solucionado com o procedimento incremental-iterativo de Potra-Pták associado à técnica de continuação Resíduo Ortogonal. As simulações computacionais são realizadas com o programa livre Scilab. Os resultados numéricos obtidos revelam que a alteração da ligação entre elementos estruturais de rígida para semirrígida aumenta a flexibilidade da estrutura e diminui sua capacidade de resistir às forças aplicadas.