Framework teórico e computacional para estruturas de concreto armado : implementação de modelos de armadura e aderência
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Editor
Universidade Federal de Minas Gerais
Descrição
Tipo
Dissertação de mestrado
Título alternativo
Primeiro orientador
Membros da banca
Felício Bruzzi Barros
Americo Campos Filho
Americo Campos Filho
Resumo
Com o advento dos computadores digitais, juntamente com o conhecimento acumulado após anos de estudo sobre o comportamento do concreto com e sem armadura,
vários modelos numéricos surgiram. Dentre os vários modelos desenvolvidos, os
baseados no Método dos Elementos Finitos, mostraram ser poderosas ferramentas
para a análise de estruturas de concreto armado, protendindo e simples. Neste contexto, a inclusão da armadura na análise de estruturas de concreto armado pode
ser feita por meio de três modelos distintos: modelos de armadura discreta, modelos de armadura embutida e modelos de armadura distribuída. Nos dois primeiros,
o fenômeno da perda de aderência pode ser incluído, tornando-os mais realistas e,
consequentemente, mais difundidos. A presente dissertação apresenta os modelos de
armadura discreta, o modelo de armadura embutida e modelos especiais de mola e
de contato para inclusão de perda de aderência. Os modelos apresentados foram incorporados no INSANE (INteractive Structural ANalysis Environment), sistema
computacional para análise estrutural desenvolvido no Departamento de Engenharia de Estruturas da UFMG. Vários problemas foram analisados com os modelos
incluídos, objetivando validar as implementações realizadas.
Abstract
With the advent of digital computers, together with accumulated knowledge after
years of study on the behavior of simple and reinforced concrete, several numerical
models have been developed. Among several developed models, the models based
on the Finite Element Method have shown to be powerful tools for the analysis of
reinforced, simple and prestressed concrete structures. In this context, the inclusion
of the reinforcement in the analysis of reinforced concrete structures can be made
using three different models: smeared reinforcement models, discrete reinforcement
models, embedded reinforcement models. In the first two models, the phenomenon of
bond-slip can be included, making them more realistic and, therefore, more popular.
This dissertation presents the discrete reinforcement models, the embedded reinforcement models and link and contact element to include bond-slip. Those models
were incorporated into INSANE (INteractive Structural ANalysis Environment),
computer system for structural analysis developed at the Department of Structural
Engineering of UFMG. Several problems were analyzed using the models included,
aiming to validate the implementation made.
Assunto
Engenharia de estruturas, Método dos elementos finitos, Concreto armado - Estruturas
Palavras-chave
Modelos de armadura, Modelos para perda de aderência, Análise não-Linear, Método dos elementos finitos