Análise por elementos finitos do comportamento de lajes alveolares protendidas

• Autor(a) principal: Kraeski, Victor Eduardo
• Data de Publicação: 2023
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/277007
• topic: Lajes de concreto protendido; Simulação numérica; Elementos finitos; Hollow core slabs; Numerical modeling; The finite element method; ANSYS

O uso cada vez mais frequente de lajes alveolares protendidas é notado principalmente em construções comerciais e industriais como elemento de piso. Isso é devido à sua rápida execução e à sua capacidade de se adaptar a grandes vãos, graças ao seu peso relativamente baixo e ao consumo reduzido de materiais. No entanto, devido à configuração com vazios longitudinais em sua seção transversal, bem como ao efeito da protensão e à ausência de armadura para combater o cisalhamento, compreender seu comportamento é relativamente complexo. Isso tem impulsionado a necessidade de estudos numéricos e experimentais no meio acadêmico. Neste trabalho, o foco foi contribuir para a pesquisa sobre análises numéricas de lajes alveolares protendidas, por meio do desenvolvimento de dois modelos numéricos tridimensionais em elementos finitos no software ANSYS, versão 2021 R2. Esses modelos foram validados comparando os resultados numéricos com valores experimentais disponíveis na literatura técnica. A composição dos modelos consistiu em uma malha de elementos sólidos hexaédricos para o concreto, com as cordoalhas de aço representadas por armadura incorporada para os testes de flexão, e por armadura discreta combinada a um elemento de combinação para os testes de cisalhamento. Para simular o comportamento do concreto, foram usados dois modelos: o DP-Concrete e um modelo personalizado na interface USERMAT. Além disso, foram empregados dois modelos distintos para o aço: um modelo viscoelástico e um modelo elastoplástico. Os resultados obtidos para as lajes analisadas mostraram uma boa correlação com os resultados experimentais. Os modelos numéricos desenvolvidos foram capazes de captar vários modos de colapso das lajes alveolares, tanto nos testes de flexão quanto nos de cisalhamento.