INFLUÊNCIA DO MÓDULO DE ELASTICIDADE DA MADEIRA NA ANÁLISE ESTRUTURAL NÃO LINEAR GEOMÉTRICA DE ARCOS TRELIÇADOS

Resumo

Neste trabalho avaliou-se numericamente a influência do módulo de elasticidade paralelo às fibras da madeira na estabilidade de arcos treliçados, considerando uma análise não linear geométrica baseada no Método dos Elementos Finitos (MEF). Essa abordagem foi realizada conforme uma formulação posicional do MEF, atribuindo-se os nós da estrutura como variáveis principais do sistema de equações não lineares, cuja resolução foi alcançada pelo método de Newton-Raphson. Ao todo, sete modelos de arco foram avaliados adotando-se madeiras coníferas e folhosas, com propriedades definidas segundo as classes de resistência da norma brasileira ABNT NBR 7190. Subrotinas foram desenvolvidas em linguagem MATLAB para resolução do sistema de equações não lineares e processamento da análise, incluindo a representação gráfica dos resultados e configurações do arco treliçado. Valores de esforços internos e deslocamentos foram determinados, assim como as forças de instabilidade dos arcos treliçados. Verificou-se que a força de instabilidade do arco constituído pela madeira folhosa mais rígida (D60) foi aproximadamente igual a 700% da força de instabilidade referente à classe conífera C20, e equivalente a 257,8% da força associada à classe folhosa D20. Concluiu-se que o módulo de elasticidade apresentou influência significativa no comportamento não linear geométrico do arco treliçado de madeira. Além disso, a análise não linear geométrica possibilitou o cálculo de parâmetros mais precisos e a verificação da estabilidade do sistema estrutural.

Palavras-Chave: Estruturas de madeira; Método dos Elementos Finitos; Formulação posicional