Curso de análise matricial de estruturas

Curso de Análise Matricial de Estruturas

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I - INTRODUÇÃO
I.1 - Introdução O processo de um projeto estrutural envolve a determinação de forças internas e de ligações e de deslocamentos de uma estrutura. Esta fase do processo é chamada de análise estrutural. Seu principal objetivo é, dadas as características geométricas e mecânicas de uma estrutura e as características físicas dos materiais que as compõem e as ações que sobre ela atuam, determinar os deslocamentos de todos os seus pontos e os esforços internos (tensões e/ou esforços internos solicitantes) e reações de apoio (no caso de estruturas ligadas ao terreno). A fase de análise é normalmente a maior parte do processo e engloba muitos e diferentes aspectos: construimos um modelo matemático idealizado (em geral, geometricamente perfeito), impomos carregamentos e outros efeitos ambientais, e depois predizemos a performance resultante através da análise de todos os estágios de carga. Para algumas estruturas a análise matemática-numérica é suplementada ou complementada por uma análise física com modelos reduzidos do protótipo da estrutura, ou mesmo do próprio protótipo em casos de produção em série industrial como, por exemplo, aeronaves e automóveis. Em qualquer caso, a análise estrutural tem como alvo propiciar o necessário entendimento e apreciação do comportamento da estrutura e comparar a performance esperada com os requerimentos de projeto e prescrições de normas. Uma estrutura é criada para servir a um propósito definido. Os requerimentos podem ser para: abrigar um espaço (coberturas), suportar veículos (pontes) e máquinas, ou conter ou reter materiais (silos, barragens). Uma estrutura pode ser projetada com o propósito de trafegar no espaço, estar sobre o terreno ou enterrada, flutuar ou ser submergida. Para que ela cumpra o seu propósito, distintos objetivos de projetos devem ser especificados e satisfeitos, como por exemplo: segurança, durabilidade, performance em serviço, conforto dos usuários e