Estudo de pórticos planos através de modelos paramétricos desenvolvidos em Python

Abstract

O presente trabalho teve em vista desenvolver uma ferramenta para facilitar o estudo a respeito do comportamento de pórticos planos e como a estrutura se comporta após adquirir mudanças em suas variáveis de projeto. Nomeada de Parametrizador, a ferramenta tem como proposição a criação parametrizada de pórticos planos que recebem carregamentos verticais e horizontais (devidos a ação do vento) dentro do ambiente de programação Python. Além disso, também é proposta a rápida elaboração de modelos simples, juntamente com a fácil consulta aos resultados de elementos específicos e à estrutura em geral. A ferramenta foi formulada em código aberto e está sujeita a avanços em sua utilização, como o uso de análise estrutural com formulação linear e não linear através da rigidez direta para pórticos planos. Os cálculos do Parametrizador foram executados utilizando uma biblioteca já existente no Python, a anaStruct, que é capaz de realizar cálculos de estruturas planas e aceita diversos tipos de carregamentos e características para seus elementos. Ademais, o uso da ferramenta pode ser aplicado em estudos de caso para realizar análises paramétricas de variações dos elementos da estrutura. Os estudos apresentados neste trabalho consideram alterações na majoração de cargas, pilares, vigas e apoios, além de analisar deslocamentos de nós, reações na base e solicitações internas das vigas

The present work aimed to develop a tool to facilitate the study of plane frames behaviors and how the structure behaves after acquiring changes in its project variables. Named Parametrizador, the tool proposes the parametrized creation of plane frames that receive vertical and horizontal loads (due to the wind action) within the Python programming environment. Beyond that, it also proposes the quick elaboration of simple models, along with the easy results query of specific elements and to the structure in general. The tool was formulated in an open source and is subject to advances in its utilization, such as the use of structural analysis with linear and nonlinear formulation through direct stiffness for plane frames. The Parametrizador calculations were executed by using an existing Python library, the anaStruct, which can perform these calculations on flat structures and accepts different types of loads and characteristics for its elements. In addition, the use of the tool can be applied in studies cases to realize parametrical analysis of struct elements variation. The studies presented in this work consider alterations in the increase in loads, pillars, beams and supports, apart from analyzing node displacements, reactions at the base and internal requests of the beams