https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/10336
Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
---|---|---|---|---|
marceloluciodefreitas.pdf | 9.09 MB | Adobe PDF | ![]() Visualizar/Abrir |
Tipo: | Dissertação |
Título: | Um modelo computacional para simulação do comportamento mecânico de lajes fissuradas |
Autor(es): | Freitas, Marcelo Lúcio de |
Primeiro Orientador: | Barbosa, Flávio de Souza |
Membro da banca: | Pimentel, Roberto Leal |
Membro da banca: | Ainsworth Júnior, George Oliveira |
Membro da banca: | Lemonge, Afonso Celso de Castro |
Resumo: | 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. |
Abstract: | The knowledge on the mechanical behaviour of a building is fundamental for users safety. Moreover, it contributes to the efficiency of structural projects which technical and economic factors could be optimized. In reinforced concrete structures, in particular, computational models have been used for years, always aimed to simulate its performance when different types of loading are applied. Considering the concrete heterogeneity, models that simulate concrete non-linear behaviour are limited, especially after cracking propagation. The excessive cracking could occur on structures due to unexpected overloaded project cases or on structural modifications poorly executed. Studies involving this topic are relevant because they could offer engineers a useful tool to design structural reinforcements. This work proposes a model that can simulate the static and dynamic behaviour of damaged reinforced concrete slabs. A computational strategy based on Mazars’ damage model, which includes parameters associated with loss of stiffness occasioned by cracking, is implemented using the Finite Element Method. Numerical and theoretical validations of the proposed model are done evidencing its excellent performance on suggested applications. This study also presents a comparison between the dynamic results obtained by the proposed model and results from an experimental test. Finally, it suggests a relationship between the damage condition of a structure and its natural frequency of vibration decreasing that could be used in future for damage detection techniques. |
Palavras-chave: | Modelo de Mazars Modelo de danos em concreto armado Lajes de concreto fissuradas MEF Mazars model Damaged reinforced concrete slabs Cracked concrete slabs FEM |
CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) |
Sigla da Instituição: | UFJF |
Departamento: | Faculdade de Engenharia |
Programa: | Programa de Pós-graduação em Engenharia Civil (PEC) |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil |
Licenças Creative Commons: | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
URI: | https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/10336 |
Data do documento: | 11-Jul-2019 |
Aparece nas coleções: | Mestrado em Engenharia Civil (Dissertações) |
Este item está licenciado sob uma Licença Creative Commons