UM ESTUDO DA DISTRIBUIÇÃO DE TEMPERATURAS NUMA PLACA DE CONCRETO COM UMA GERAÇÃO DE CALOR CONSTANTE NO DOMÍNIO
Gabriel Andrade Lanzaro1; Eliane de Fátima Rodrigues Martins2; Lineu José Pedroso1
1 Universidade de Brasília; 2 Universidade de Brasília, UEG e UniEVANGÉLICA - Anápolis-GO
doi:10.20906/CPS/CILAMCE2017-0815
Resumo
Em grandes obras de Engenharia, caracterizadas por extensos volumes de concreto (concreto massa), aparecem em vários tipos de estruturas maciças, tais como : barragens, blocos de fundação de pontes, eclusas, sapatas de torres eólicas, etc... Em função do grande volume de concreto que constitui estas estruturas, elas são passíveis de sofrerem efeitos térmicos ocasionados pela geração de calor oriundo das reações de hidratação do cimento. O gradiente térmico entre o interior e exterior do domínio maciço da estrutura, provoca tensões térmicas que são susceptíveis de introduzirem fissuras e danos na estrutura, aspecto que procura ser evitado pelos projetistas dessas grandes obras. Antes da análise de tensões propriamente dita, torna-se imperativo a determinação preliminar do gradiente térmico que afeta estas estruturas. Como o fenômeno térmico é regido pela equação completa do calor, faz-se necessário resolvê-la em etapas sucessivas e progressivas, já que esta equação apresenta uma série de dificuldades, em função da complexidade do fenômeno envolvido. Em consequência, este trabalho, como uma etapa inicia de tratamento da questão, aborda uma placa retangular de concreto, representativa de uma faixa bidimensional de um bloco maciço 3D, submetido a diferentes condições de temperatura no contorno, sem e com uma geração interna constante de calor no domínio interior da estrutura. O domínio do problema é discretizado por uma malha retangular regular, e a equação do calor solucionada pelo Método das Diferenças Finitas (MDF) através de rotinas computacionais confeccionadas para tal, e os resultados assim obtidos são comparados com soluções analíticas especialmente construídas para os casos, ou retiradas da literatura.
Palavras-chave: Equação do Calor; Efeitos Térmicos; Diferenças Finitas; Geração de Calor; Hidratação do Cimento