As Lições em Mecânica das Estruturas são o resultado de décadas de atuação dos autores nas disciplinas de Mecânica das Estruturas no curso de Engenharia Civil da Escola Politécnica da USP, e poderão ser igualmente úteis aos alunos nos cursos de Engenharia Mecânica, Mecatrônica, Naval, Química, Minas, Aeronáutica e Aeroespacial, e tantos outros em que a análise de sistemas estruturais seja requerida.Este terceiro volume – Lições em Mecânica das Estruturas: Análise Elastoplástica – dedica-se ao estudo de sistemas estruturais em regime elastoplástico perfeito e introduz o leitor ao campo da não linearidade física. Na parte A, estabelecem-se os fundamentos da análise elastoplástica de estruturas reticuladas planas com carregamento coplanar acompanhados de uma coleção de exemplos solucionados por análise incremental e por análise limite, como problemas de mínimo e de máximo resolvidos por métodos clássicos e por programação linear, que se constituem introdutórios ao campo da otimização.
Na parte B, apresentam-se alguns tópicos especiais de análise elastoplástica. À luz dos conceitos do teorema estático, apresentam-se o dimensionamento de vigas de concreto armado e o estudo de caso de reforço de galeria. Na parte C, apresenta-se uma introdução à análise elastoplástica de sólidos deformáveis. Especial atenção é dada à teoria de fluxo da plasticidade e à formulação incremental do método dos elementos finitos para a solução de modelos elastoplásticos. Dois estudos de casos, a saber, barras em estado plano de tensão e fundação direta em sapata rasa, em estado plano de deformação, completam este livro.
PRIMEIRA PARTE: Análise elastoplástica de estruturas reticuladas planas – Métodos plásticos
1. Fragmentos históricos da teoria da plasticidade
2. Conceitos básicos
3. Elastoplasticidade perfeita em barras
4. Análise incremental
5. Análise limite intuitiva
6. Teoremas da Análise Limite
7. Métodos clássicos de análise limite
8. Análise limite por programação linear pela aplicação do teorema estático
9. Análise limite por programação linear pela aplicação do teorema cinemático
SEGUNDA PARTE: Análise elastoplástica de estruturas reticuladas planas – Tópicos especiais
10. Cálculo de deslocamentos na análise limite
11. Pórtico simples com resultados nem tanto
12. Elastoplasticidade perfeita em vigas de concreto armado
13. Estudo de caso: Galeria sob aterro de rodovia
TERCEIRA PARTE: Análise elastoplástica de sólidos deformáveis
14. Fundamentos
15. Teoremas da análise limite em estado multiaxial de tensão
16. Análise limite em estado plano de tensão
17. Análise limite em estado plano de deformação
Anexo A – Programação linear pelo método simplex
Anexo B – Relações cinemáticas em barras
Referências
Crédito das imagens
Sobre os autores
João Cyro André Engenheiro Civil Opção Estruturas (1969), Mestre em Engenharia (1976), Doutor em Engenharia Civil (1984) e Livre-Docente (1992) pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo - EPUSP. É Professor Titular da EPUSP desde 1996, tendo atuado como pesquisador no Laboratório Nacional de Engenharia Civil de Lisboa (Portugal), Professor Titular na Universidade Estadual Paulista (UNESP) e Professor Visitante na Universidade do Porto (Portugal) e no Rensselaer Polytechnic Institute (USA). Foi Coordenador da Coordenadoria do Espaço Físico (Coesf) da USP e é assessor na Secretaria Municipal de Desenvolvimento Urbano do município de São Paulo (SMDU). Áreas de interesse: Mecânica das Estruturas; Gerenciamento de Áreas de Risco em Inundações, Deslizamentos de encostas e Solapamento de margens de rios do município de São Paulo; Planejamento em Drenagem e Manejo de Águas Pluviais do município de São Paulo.
Carlos Mazzilli possui graduação em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo (1975), mestrado em Engenharia de Estruturas pela Universidade de São Paulo (1979), doutorado em Engenharia de Estruturas pela University of London (1982) e livre-docência em Mecânica dos Sólidos Deformáveis pela Universidade de São Paulo (1988). Ingressou na Universidade de São Paulo em 1976, atuando subsequentemente como Auxiliar de Ensino, Professor Assistente, Professor Doutor, Professor Associado e Professor Titular, cujo cargo ocupa desde 1992. Foi Chefe do Departamento de Engenharia de Estruturas e Fundações da Escola Politécnica de 1994 a 1998, Coordenador do Programa de Pós-Graduação de Engenharia de Estruturas da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo de 1985 a 1987, Coordenador de Pesquisa do Departamento de Engenharia de Estruturas e Fundações da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo de 1991 a 1997 e Diretor do Laboratório de Mecânica Computacional da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo de 1989 a 1993. Realizou pós-doutorado na Universitaet Karlsruhe, na Alemanha (1989). Foi Professor Visitante no Rensselaer Polytechnic Institute (1990) e na Michigan State University (2000), nos Estados Unidos da América; na Universidade de Aberdeen (2006 e 2008), na Escócia; e na Università Politecnica delle Marche (2006 e 2013), na Itália. É membro da American Academy of Mechanics (AAM) desde 1994 e do EuroMech desde 2010. Entre 2006 e 2008 coordenou, juntamente com o Professor Marian Wiercigroch, projeto de cooperação científica com a Universidade de Aberdeen, na Escócia, apoiado pela Royal Society of London. Coordena, desde 2010, o acordo de cooperação científica entre a Escola Politécnica da USP e a Università Politecnica delle Marche (Ancona, Itália). Foi , entre 2011 e 2012, o coordenador da Comissão de Avaliação Setorial da USP, encarregada da avaliação de candidatos à progressão na carreira docente da área de Engenharias I.
Miguel Luiz Bucalem graduou-se Engenhario Civil pela Escola Politécnica da Universidade de São Paulo em 1984, obteve o título de Mestre em Engenharia Civil pela Universidade de São Paulo em 1987 e de Ph. D. em Engenharia de Estrutruras pelo Massachusetts Institute of Technology em 1992, e tornou-se Livre-Docente pela Escola Politécnica da USP em 1996. É Professor Titular da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo desde 1997. Desempenhou várias funções administrativas na Universidade de São Paulo (1994-1995) e para Chefia do Departamento de Engenharia de Estruturas e Geotécnica em 2006. Tem atuado como professor, pesquisador e consultor em Engenharia de Estruturas e em Modelagem Matemática e Computacional de Sólidos e Estruturas. De 2007 a 2012 esteve cedido a Prefeitura Municipal de São Paulo para exercer funções na administração municipal.
Sérgio Cifú é Engenheiro Civil e Mestre em Engenharia pela USP. Desde 1986 atua como Gerente da Themag Engenharia, responsável pela área de projetos estruturais.