Título: DESENVOLVIMENTO DE PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA AUTOMAÇÃO DA APLICAÇÃO DA ANALOGIA DE GRELHA EM ANÁLISES DE LAJES ATRAVÉS DO MÉTODOS DOS ELEMENTOS FINITOS NO ANSYS®
Título alternativo: DEVELOPMENT OF A COMPUTER PROGRAM FOR AUTOMATION OF THE APPLICATION OF GRID ANALOGY IN SLAB ANALYSIS USING FINITE ELEMENT METHODS IN ANSYS®
Autoria de: Ruan Angelo Ferreira Resende
Orientação de: Wisner Coimbra de Paula
Presidente da banca: Wisner Coimbra de Paula
Primeiro membro da banca: Igor Jose Mendes Lemes
Segundo membro da banca: Francisco Scinocca
Palavras-chaves: Ansys, Momento fletor, Método dos elementos finitos, Rotina Computacional, Programação.
Data da defesa: 07/02/2025
Semestre letivo da defesa: 2024-2
Data da versão final: 14/02/2025
Data da publicação: 14/02/2025
Referência: Resende, R. A. F. DESENVOLVIMENTO DE PROGRAMA COMPUTACIONAL PARA AUTOMAÇÃO DA APLICAÇÃO DA ANALOGIA DE GRELHA EM ANÁLISES DE LAJES ATRAVÉS DO MÉTODOS DOS ELEMENTOS FINITOS NO ANSYS®. 2025. 42 p. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil Bacharelado)-Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2025.
Resumo: O avanço tecnológico tem impulsionado o uso de ferramentas computacionais na construção civil, permitindo análises estruturais mais eficientes e detalhadas. Nesse contexto, o Método da Analogia de Grelha, aplicado via Método dos Elementos Finitos (MEF), surge como uma abordagem eficaz para o estudo de lajes e vigas. O software ANSYS® possibilita a aplicação dessa técnica por meio de arquivos na linguagem APDL (Ansys Parametric Design Language), que contêm informações sobre propriedades dos materiais, carregamentos e geometria. Contudo, a geração manual desses arquivos demanda tempo e esforço significativos, podendo chegar a milhares de linhas de comando. Este trabalho visou criar, via programação em Python, uma rotina computacional para automatizar a geração de arquivos APDL para análise de lajes e vigas de bordo via analogia de grelha no ANSYS®. Após o desenvolvimento, a modelagem das lajes no software foi validada através da comparação com lajes analisadas por outros autores. Através da modelagem desenvolvida, os resultados comparados com exemplos da literatura apresentaram diferenças percentuais de 0,21 a 5,09 nos momentos fletores. Notou-se também a influência significativa da rigidez à torção (GJ) a redução de J para 15 resultou em variações de até 37,34 nos momentos fletores. Por fim, conclui-se que o programa desenvolvido para a geração automática de arquivos APDL no ANSYS® proporcionou ganhos de tempo e precisão nas análises estruturais, validado por comparações com outros autores. A aplicação do modelo de analogia de grelha mostrou-se eficaz para lajes maciças, especialmente ao considerar a rigidez à torção nas respostas estruturais, contribuindo para análises mais rápidas e precisas em projetos de engenharia estrutural.
Abstract: Technological advancements have driven the use of computational tools in civil engineering, enabling more efficient and detailed structural analyses. In this context, the Grillage Analogy Method, applied through the Finite Element Method (FEM), emerges as an effective approach for studying slabs and beams. The ANSYS® software enables the application of this technique through APDL language (Ansys Parametric Design Language) files, which contain information about material properties, loadings, and geometry. However, manually generating these files requires significant time and effort, potentially reaching thousands of lines of code. This work aimed to create, using Python programming, a computational routine to automate the generation of APDL files for the analysis of slabs and edge beams using the grillage analogy in ANSYS®. After development, the modeling of slabs in the software would be validated by comparing with slabs analyzed by other authors. The results obtained from the developed modeling, when compared to examples from the literature, showed percentage differences in bending moments ranging from 0.21 to 5.09. A significant influence of torsional stiffness (GJ) was also observed reducing J by 15 resulted in variations of up to 37.34 in bending moments. Finally, it was concluded that the program developed for the automatic generation of APDL files in ANSYS® provided significant time and accuracy gains in structural analyses, validated by comparisons with other authors. The application of the grillage analogy model proved to be effective for solid slabs, especially when considering torsional stiffness in the structural responses, contributing to faster and more accurate analyses in structural engineering projects.
URI alternaviva: sem URI do Repositório Institucional da UFLA até o momento.
Curso: G031 - ENGENHARIA CIVIL (BACHARELADO)
Nome da editora: Universidade Federal de Lavras
Sigla da editora: UFLA
País da editora: Brasil
Gênero textual: Trabalho de Conclusão de Curso
Nome da língua do conteúdo: Português
Código da língua do conteúdo: por
Licença de acesso: Acesso aberto
Nome da licença: Licença do Repositório Institucional da Universidade Federal de Lavras
URI da licença: repositorio.ufla.br
Termos da licença: Acesso aos termos da licença em repositorio.ufla.br
Detentores dos direitos autorais: Ruan Angelo Ferreira Resende e Universidade Federal de Lavras
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