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Modelagem da fratura do concreto armado por meio de interfaces coesivas

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Modelagem da fratura do concreto armado por meio de interfaces coesivas

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Título Modelagem da fratura do concreto armado por meio de interfaces coesivas
Outro título Modelling of fracture of reinforced concrete beams using cohesive interfaces
Autor Silva Neto, Conrado Praxedes
Orientador Bittencourt, Eduardo
Co-orientador Bessa, Virgínia Maria Rosito d'Avila
Data 2015
Nível Mestrado
Instituição Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Escola de Engenharia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil.
Assunto Elementos finitos
Estruturas de concreto armado
Mecânica da fratura
[en] Cohesive interfaces
[en] Discrete model
[en] Finite elements
[en] Fracture mechanics
[en] Reinforced concrete
Resumo O presente trabalho visa analisar o comportamento estrutural de vigas de concreto armado em flexão, por meio de uma modelagem discreta de fratura com o uso de interfaces coesivas. Avaliou-se, neste estudo, a influência da utilização de elementos de interface entre todos os elementos de concreto da malha de elementos finitos, representando o dano de forma generalizada. Desta forma, é possível analisar desde a alteração na resposta estrutural por meio do gráfico entre força aplicada e deslocamento no centro do vão das vigas, bem como o surgimento e propagação de fissuras ao longo de todo o comprimento das mesmas. Foram utilizadas também leis específicas para simular o comportamento de aderência entre o concreto e o aço através de elementos de aderência. O trabalho envolveu o estudo de diferentes situações, a partir da simulação de vigas com diversas configurações, sendo analisada também a sensibilidade do modelo às variações dos parâmetros de entrada, que abrangem as propriedades dos materiais e os parâmetros numéricos do modelo coesivo utilizado. Os resultados mostraram que metodologia utilizada é capaz de representar importantes fenômenos como a perda de rigidez associada a fissuração no concreto, além de reproduzir a fissuração de maneira adequada destes elementos estruturais.
Abstract The aim of this work is to analyze the structural behavior of reinforced concrete beams in bending, by means of a discrete modeling using cohesive interfaces. It was evaluated the influence of using interface elements between all concrete elements of the finite element mesh, representing the damage in all the structural element. From that, it is possible to analyze the alteration on the structural behavior on the applied load versus midspan deflection of the beams, as well as the propagation of cracks along the beam length. It was also used specific laws to simulate the adherence between the concrete and steel bars. The work involved the study of the sensibility of the model to the variations of the input parameters, which included the material properties and the numeric parameters of the proposed model. The results showed that the methodology used is capable of representing important phenomena like the rigidity loss associated to the concrete cracking, as well as reproducing the cracking itself accordingly.
Tipo Dissertação
URI http://hdl.handle.net/10183/116719
Arquivos Descrição Formato
000964605.pdf (4.968Mb) Texto completo Adobe PDF Visualizar/abrir

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