Analise não-linear de porticos planos de madeira com ligações semi-rigidas

A madeira é um material empregado em uma grande variedade de sistemas estruturais. Historicamente, a evolução da análise estrutural destes sistemas foi sendo acompanhada por um crescente entendimento do comportamento das ligações. De um modo geral, apesar das ligações mecânicas serem elementos estruturais muito importantes, o cálculo estrutural clássico desconsidera as propriedades de rigidez das mesmas fundamentando—se apenas em modelos com nós articulados e com nós rígidos. De fato, as ligações mecânicas se deformam e possuem comportamento não linear, afetando toda a estrutura e induzindo comportamento global não linear. A influência das ligações nas estruturas de madeira tem sido demonstrada desde as primeiras décadas do século passado, no princípio experimentalmente e posteriormente através de modelos teóricos. A modelagem teórica de estruturas de madeira envolve não apenas o modelo de comportamento estrutural com ligações semi-rígidas, mas também o modelo de comportamento da ligação em si. O propósito do presente trabalho é a investigação da influência da ligação mecânica resistente a momento em pórticos planos de madeira em termos qualitativos e quantitativos, abordando tanto o aspecto da modelagem da estrutura em si como o da modelagem das ligações, considerando ao âmbito não linear de comportamento das mesmas. Este trabalho foi motivado pela tendência de aplicação da análise computacional na busca de modelos mais racionalizados que possam levar futuramente a métodos de projeto simples e precisos. A metodologia básica foi o desenvolvimento e a implementação computacional de modelos de estruturas reticuladas com ligações semi-rígidas e a investigação da influência das propriedades destas de forma sistemática, utilizando como ferramenta principal a análise computacional e uma análise experimental como ferramenta de suporte para a obtenção de parâmetros. Os resultados evidenciaram um grande esclarecimento a respeito do comportamento de estruturas de madeira com ligações semi-rígidas e sobre os aspectos a serem considerados em seu projeto.Wood is employed in a wide variety of structural systems. Historically, the evolution of their structural analysis has followed by the progressive understanding of the behavior of connections. In general, although the mechanical connections are very important strutural elements, the classical structural calculus does not consider the connection stiffness properties, based on models with pinned or rigid nodes only. In fact, mechanical connections are deformable and behave non linearly, affecting the whole structure and inducing non linear behavior as well. The influence of connection behavior in structures has been demonstrated since the first decades of the twentieth century, at the beginning experimentally and later theoretically. The theoretical modeling of wood structures with semirigid connections involves not only the model of structural behavior but also the connection modeling. The proposal of this research is to describe and quantify the influence of the moment resistent connection in wood frames, by approaching both the aspect of the structural modeling itself and the connection behavior including its non linear range of behavior. This work was motivated by the tendency of computacional analysys in the search for refined models which may lead in the future to simple and precise design methods. The methodology was the development and the computacional implementation of models of structures with semirigid connections and the systematic investigation of the connection properties in the structural behavior, by means of the computacional analysis as the main tool and a experimental program for support in the obtaining of parameters. The results evidenced a great clarification about the behavior of wood structures with semirigid connections and the aspects to be considered in its design