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Modelos de fissuração distribuída em vigas de concreto armado pelo método dos elementos finitos

Resumos

O objetivo principal do trabalho é apresentar uma comparação entre distintas estratégias de simulação computacional de estruturas de concreto armado utilizando modelos de fissuração distribuída. Em uma primeira abordagem, foi adotado o modelo multidirecional de fissuração distribuída do programa DIANA empregando-se diferentes regras de amolecimento para o material fissurado (frágil, linear e não-lineares de Moelands-Reinhardt e de Hordijk). Posteriormente, foi utilizada a formulação DSFM - Disturbed Stress Field Model, modelando o concreto fissurado como um material ortotrópico com fissuras distribuídas do tipo rotacionais. Os programas DIANA e VecTor2 foram utilizados como ferramentas para avaliar a eficácia dos diferentes modelos no estudo de vigas de concreto armado submetidas a esforços de flexão.

fissuração distribuída; concreto armado; método dos elementos finitos


The main goal of the present work is to present a comparison between two different strategies for the computational simulation of reinforced concrete structures, both using smeared crack models to represent the behavior of the materials. As a first approach, a multidirectional smeared crack model available in DIANA has been adopted along with different softening rules for the cracked materials (brittle, linear, nonlinear of Moelands-Reinhardt and Hordijk). Additionally, the Disturbed Stress Field Model - DSFM has also been adopted to model cracked concrete as an orthotropic material with smeared rotating cracks. The finite element codes DIANA and VecTor2 have been used to evaluate the performance of the different smeared crack models to predict the behavior of reinforced concrete beams subjected primarily to flexure.

smeared crack; reinforced concrete; finite element method


Modelos de fissuração distribuída em vigas de concreto armado pelo método dos elementos finitos

R.c.g. MeninI; L.m. TrautweinII; T.n. BittencourtIII

IGrupo de Modelagem de Estruturas de Concreto / GMEC, Departamento de Engenharia de Estruturas e Geotécnica, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo / EPUSP, renatomenin@gmail.com, Av. Prof. Almeida Prado tv.2, n.83 Cidade Universitária CEP 05508-900, São Paulo, Brasil

IIGrupo de Modelagem de Estruturas de Concreto / GMEC, Departamento de Engenharia de Estruturas e Geotécnica, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo / EPUSP, leandromt@gmail.com, Av. Prof. Almeida Prado tv.2, n.83Cidade Universitária CEP 05508-900, São Paulo, Brasil

IIIGrupo de Modelagem de Estruturas de Concreto / GMEC, Departamento de Engenharia de Estruturas e Geotécnica, Escola Politécnica da Universidade de São Paulo / EPUSP, tbitten@gmail.com, Av. Prof. Almeida Prado tv.2, n.83, Cidade Universitária CEP 05508-900, São Paulo, Brasil

RESUMO

O objetivo principal do trabalho é apresentar uma comparação entre distintas estratégias de simulação computacional de estruturas de concreto armado utilizando modelos de fissuração distribuída. Em uma primeira abordagem, foi adotado o modelo multidirecional de fissuração distribuída do programa DIANA empregando-se diferentes regras de amolecimento para o material fissurado (frágil, linear e não-lineares de Moelands-Reinhardt e de Hordijk). Posteriormente, foi utilizada a formulação DSFM - Disturbed Stress Field Model, modelando o concreto fissurado como um material ortotrópico com fissuras distribuídas do tipo rotacionais. Os programas DIANA e VecTor2 foram utilizados como ferramentas para avaliar a eficácia dos diferentes modelos no estudo de vigas de concreto armado submetidas a esforços de flexão.

Palavras-chave: fissuração distribuída, concreto armado, método dos elementos finitos.

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Received 21 December 2008

Accepted 17 March 2009

Published 26 June 2009

  • [01] Cedolin, L. e Dei Poli, S. Finite Element Studies of Shear-Critical R/C Beams. Journal of Engineering Mechanics Division, New York: ASCE, v.103, n.EM3, 1977; p.395-410.
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Datas de Publicação

  • Publicação nesta coleção
    18 Set 2014
  • Data do Fascículo
    Jun 2009

Histórico

  • Recebido
    21 Dez 2008
  • Aceito
    17 Mar 2009
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