Implementação de modelos de microplanos para análise não-Linear de estruturas de concreto, uma abordagem orientada a objetos

• Autor(a) principal: Patrick Perez Ramos Silva
• Data de Publicação: 2002
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/FACO-5JVLJR
• topic: Microplanos; Análise não-linear; Engenharia de estruturas

Este trabalho apresenta resultados da avaliação de duas implementações do modelo de microplanos (Modelo Explícito de Microplanos e Modelo de Microplanos com Relaxação Cinemática) para análise não-linear de estruturas de concreto através do método de elementos finitos. Um rápido estudo sobre os principais elementos de uma análise fisicamente não-linear é apresentado. Em seguida, as limitações dos modelos constitutivos ortotrópicos com dano escalar são discutidas e os modelos de microplanos são apresentados como alternativa. A evolução destes modelos é mostrada resumidamente. A formulação adotada para cálculo das tensões e avaliação da degradação da rigidez é discutida, enfatizando-se a obtenção destas grandezas num ponto material a partir da imposição de leis tensão-deformação em um conjunto de planos (microplanos) arbitrariamente orientados em torno do referido ponto. O detalhamento das implementações adotando a filosofia de programação orientada aobjetos é apresentado. Através de simulações de ensaios de compressão axial, tração axial e cisalhamento, mostra-se que o Modelo Explícito de Microplanos apresenta sérios problemas de instabilidade numérica, enquanto o modelo com relaxação cinemática mostra-se mais estável para a mesma seqüência de ensaios. Assim, este modelo é utilizado na simulação de outros ensaios em estruturas de concreto simples, apresentando bons resultados na descrição de diferentes estados de tensão. Por fim, investiga-se o comportamento do Modelo de Microplanos com Relaxação Cinemática na simulação de ensaios em estruturas de concreto armado, considerando o aço como material elasto-plástico e aderência perfeita entre o aço e o concreto.