Um modelo computacional para simulação do comportamento mecânico de lajes fissuradas

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Freitas, Marcelo Lúcio de
• Orientador(a): Barbosa, Flávio de Souza
• Banca de defesa: Pimentel, Roberto Leal , Ainsworth Júnior, George Oliveira , Lemonge, Afonso Celso de Castro
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PEC)
• Departamento: Faculdade de Engenharia
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Modelo de Mazars; Modelo de danos em concreto armado; Lajes de concreto fissuradas; MEF; Mazars model; Damaged reinforced concrete slabs; Cracked concrete slabs; FEM
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/10336

O conhecimento do comportamento mecânico de uma edificação é fundamental para a segurança dos seus usuários, além de contribuir para projetos estruturais eficientes onde fatores técnicos e econômicos podem ser otimizados. No caso de estruturas de concreto armado, modelos computacionais vêm sendo desenvolvidos há anos, sempre visando simular seus desempenhos quando submetidos aos mais diversos tipos de carregamentos. Tendo em vista a heterogeneidade do concreto armado, modelos que simulam seu comportamento não-linear, especialmente após a ocorrência de fissuração, são mais escassos. Sabendo-se que a fissuração excessiva pode ocorrer nas estruturas em função de sobrecargas imprevistas em projeto e alterações estruturais mal executadas, estudos acerca desse tema são bastante relevantes pois podem oferecer ao engenheiro uma boa ferramenta para o desenvolvimento de reforços estruturais. É nesse contexto que se insere essa dissertação de mestrado. No presente trabalho é proposto um modelo capaz de simular o comportamento estático e dinâmico de lajes de concreto armado fissuradas. Uma estratégia computacional baseada no modelo de danos de Mazars, que inclui parâmetros associados à perda de rigidez provocada pela fissuração, é implementada via Método dos Elementos Finitos. Validações numéricas e teóricas do modelo proposto são realizadas evidenciando suas boas performances para as aplicações mostradas. Apresenta-se também uma comparação entre os resultados dinâmicos alcançados com o modelo proposto e aqueles obtidos em um ensaio experimental, extraído da literatura, onde diversos níveis de fissuração foram avaliados. Ao final sugere-se relações entre os graus de deterioração da estrutura e a evolução de suas frequências naturais, que podem ser usadas no futuro em técnicas de detecção de dano.