Desenvolvimento de uma rotina computacional para análise modal de torres de transmissão e comparação com software comercial

Abstract

Tradicionalmente, têm-se empregado análises estáticas no projeto de estruturas da Engenharia Civil. Embora essa preferência tenha resultados adequados na maioria dos casos, sabe-se que a análise dinâmica ganhará importância com o aumento da esbeltez das estruturas. Torres de transmissão são exemplos típicos de estruturas que demandam métodos que abordem o comportamento dinâmico. Neste contexto, as modelagens computacionais, especialmente através do Método dos Elementos Finitos, têm adquirido cada vez mais importância na abordagem dinâmica dos sólidos. Como primeiro passo para uma análise dinâmica completa, é necessária a realização de uma análise modal. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo principal a elaboração de um programa computacional, que utiliza o Método dos Elementos Finitos, para a execução da análise modal de estruturas treliçadas. A linguagem de programação adotada foi Matlab. A rotina computacional desenvolvida é utilizada para a criação das matrizes de massa e de rigidez de estruturas treliçadas com múltiplos graus de liberdade. Os resultados obtidos são as frequências naturais de vibração, os modos de vibração, o desenho da geometria da estrutura e o desenho dos modos de vibração. Os resultados obtidos através do programa desenvolvido em Matlab foram comparados com valores obtidos pelo software comercial Ansys, mostrando que a rotina elaborada apresenta valores idênticos ao software Ansys, verificando, portanto, o programa desenvolvido.