Descrição das metodologias de cálculo para resolução de estruturas hiperestáticas.
Métodos dos deslocamentos necessários para descrever completamente a configuração deformada da estrutura são usados em um conjunto de equações simultâneas. Quando estas equações são resolvidas e os valores desses deslocamentos encontrados, estes são substituídos nas relações força-deformação de cada elemento estrutural para que sejam determinados vários esforços internos.Os métodos para fazer analisem das estruturas hiperestáticas são:
· Método das forças
· Método dos deslocamentos
· Método dos elementos finitos
O método das forças é Somar uma série de soluções básicas que satisfazem as condições de equilíbrio, mas não satisfazem as condições de compatibilidade da estrutura original, para a superposição restabelecer as condições de compatibilidade. É escrita uma equação de compatibilidade para cada local de onde foi removida uma redundante estática, e as equações resultantes são resolvidas a fim de fornecerem os valores numéricos das redundantes. A seguir podem ser usadas as equações da estática para calcular os esforços.
Ex de viga para resolver por método das focas.
Métodos dos deslocamentos necessários para descrever completamente a configuração deformada da estrutura são usados em um conjunto de equações simultâneas.
Quando estas equações são resolvidas e os valores desses deslocamentos encontrados, estes são substituídos nas relações força-deformação de cada elemento estrutural para que sejam determinados vários esforços internos.
“... Eficientes sistemas computacionais para a análise automática de estruturas são atualmente disponíveis e indispensáveis nos escritórios de projetos. Contudo, não é recomendável a sua utilização por usuário que não tenha capacidade de avaliação crítica dos resultados obtidos. Para isso, é necessário o conhecimento das potencialidades e limitações dos métodos implementados, e que se tenha “sentimento de comportamento das estruturas”. ...”
(Professor Humberto Lima Soriano, livro “Análise de Estruturas”, 2006)
Método dos elementos finitos não é o método mais utilizado em universidades para o estudo de estrutura Hiperestática, mas tem a possibilidade de se resolver por ela. Mas como um exemplo de ser resolvido por este método é utilizando o SAP 2000, o programa resolver por este método.
O Método dos Elementos Finitos e um procedimento numérico para a análise de estruturas e meios contínuos e baseados no conceito de discretizaçao. A idéia consiste em transformar um problema complexo na soma de diversos problemas simples. E, no entanto necessário buscar-se soluções locais, cujas propriedades garantam uma convergência para os problemas globais.
Seja por exemplo o caso de uma barra de seção variável engastada, submetida a uma carga axial F em sua extremidade B conforme mostrado na figura 2.1. Considerando-se que o objetivo do problema e o de determinar o deslocamento da extremidade B da barra, pode-se observar da teoria básica da resistência dos materiais, que a solução para o caso de barras de seções constantes e bem mais simples do que o caso de barras de seção variável.