Modelagem Computacional do Efeito de Escala em uma Viga de Concreto

Alexandre Dolabella Resende¹; Roque Luiz da Silva Pitangueira¹

¹ UFMG

doi:10.20906/CPS/CILAMCE2015-0795

Resumo

Compreender o comportamento de estruturas onde há a presença de fissuração é um passo importante no desenvolvimento de projetos estruturais, especialmente ao se considerar que a maioria das falhas estruturais envolve algum mecanismo de propagação de trinca. Nesse contexto, a modelagem por elementos finitos tem se mostrado uma ferramenta de análise cujo potencial de resolução desse tipo de problema depende diretamente da qualidade dos dados relativos ao comportamento dos materiais utilizados. Esse trabalho apresenta resultados de simulações numéricas, baseadas no Método dos Elementos Finitos, de um ensaio de flexão em 3 pontos de uma viga de concreto. Particularmente, o efeito de escala no comportamento estrutural da viga é ressaltado. A plataforma INSANE (Interactive Structural Analysis Environment) foi utilizada para realização das simulações computacionais. Esta plataforma oferece todos os recursos necessários para as simulações: modelos constitutivos, bem como métodos incrementais iterativos para controle da análise não linear. As simulações apresentadas neste trabalho utilizam modelos constitutivos de fissuração distribuída e de dano isotrópico. Quanto aos métodos de controle, dentre os vários métodos existentes no INSANE, foi escolhido o método de controle de deslocamentos para representação do comportamento da estrutura estudada. As comparações são apresentadas por meio de curvas carga versus deslocamento, obtidas computacionalmente. As comparações permitem avaliar a adequação dos modelos constitutivos utilizados para representar o efeito de escala, bem como entender a influência deste efeito na capacidade resistente e na ductilidade de estruturas de concreto.

Palavras-chave: Concreto; Método dos Elementos Finitos; Modelos de Fissuração; Análise Não-Linear; Efeito de Escala; Ensaio de Flexão; Dano isotrópico