EM - Escola de Minas
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A Escola de Minas de Ouro Preto foi fundada pelo cientista Claude Henri Gorceix e inaugurada em 12 de outubro de 1876.
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Item Plastic analysis of steel arches and framed structures with various cross sections.(2021) Silva, Jéssica Lorrany e; Deus, Lidiane Rodrigues Reis Maia de; Lemes, Igor José Mendes; Silveira, Ricardo Azoubel da MotaThis paper presents a displacement-based numerical methodology following the Euler-Bernoulli theory to simulate the 2 nonlinear behavior of steel structures. It is worth emphasizing the adoption of co-rotational finite element formulations considering large displacements and rotations and an inelastic material behavior. The numerical procedures proposed considers plasticity concentrated at the finite elements nodes, and the simulation of the steel nonlinear behavior is approached via the Strain Compatibility Method (SCM), where the material constitutive relation is used explicitly. The SCM is also applied in determining the sections bearing capacity. Moreover, the present numerical approach is not limited to a specific structural member cross-sectional typology, with the residual stress models introduced explicitly in subareas of steel cross-sections generated by a 2D discretization. Finally, results consistent with the literature and with low processing time are presented.Item Second-order inelastic analysis of shallow and non-shallow steel arches.(2020) Deus, Lidiane Rodrigues Reis Maia de; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Lemes, Igor José Mendes; Silva, Jéssica Lorrany eThis work presents a second-order inelastic analysis of steel arches. The analysis of shallow and non-shallow arches with several cross sections and boundary and loads conditions are discussed. The computational platform used is the homemade CS-ASA, which performs advanced nonlinear static and dynamic analysis of structures. The nonlinear geometric effects are considered using a co-rotational finite element formulation; the material inelasticity is simulated by coupling the Refined Plastic Hinge Method (RPHM) with the Strain Compatibility Method (SCM), and the static nonlinear solution is based on an incremental-iterative strategy including continuation techniques. In the simulated nonlinear steel arch models, special attention is given to the equilibrium paths, the influence of rise-to-span ratio, support and loading conditions and full yield curves among other factors. The numerical results obtained show good agreement with those from literature and highlight that the arch rise-to-span ratio has great influence on the structure resistance and that the shallow arches can lose stability through the snap-through phenomenon.Item Análise inelástica de segunda ordem de arcos metálicos.(2019) Deus, Lidiane Rodrigues Reis Maia de; Silveira, Ricardo Azoubel da Mota; Rocha, Paulo Anderson Santana; Cardoso, Rharã de Almeida; Freitas, Marcílio Sousa da Rocha; Silveira, Ricardo Azoubel da MotaOs arcos são estruturas utilizadas desde o Egito Antigo como forma de vencer grandes vãos, já que, em alguns elementos estruturais, a curvatura introduz ganhos de resistência. Por apresentar comportamento fortemente não linear, é interessante que as formulações numéricas utilizadas na modelagem das estruturas arqueadas levem em consideração as várias fontes de não linearidades, tais como as geométricas e do material. Este trabalho se insere no contexto da análise inelástica de segunda ordem (AISO) de arcos metálicos. São estudados arcos com as mais diversas características, desde os muito abatidos até os muito pouco abatidos, diversas seções transversais, condições de apoio e carregamentos, incluindo a carga térmica. Para a realização da AISO, utiliza-se a formulação do Referencial Corrotacional (RCR) para introduzir os efeitos geométricos não lineares. O comportamento inelástico do material é modelado via acoplamento do Método da Rótula Plástica Refinado com o Método da Compatibilidade de Deformações (MRPR/MCD), e para a solução do problema estático não linear utiliza-se uma estratégia incremental-iterativa baseada no método de Newton-Raphson Modificado. Nos exemplos simulados, foram analisadas as trajetórias de equilíbrio, a influência da razão de abatimento, tipos de apoio, condições de carregamento, curvas de resistência dos arcos, dentre outros fatores pouco explorados na literatura em geral, como a utilização de seções tubulares e o índice de plastificação das seções. Os resultados obtidos com a metodologia numérica empregada apresentam boa concordância com outros resultados numéricos da literatura.