Simulação numérica de painéis de concreto armado submetidos ao corte puro

• Autor(a) principal: David, Carlos Rodrigo Pinheiro
• Data de Publicação: 2010
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/21421
• topic: Elementos finitos; Fissuras (Engenharia); Concreto armado; Reinforced concrete; Embedded cracking model; Finite element; Pure shear; Dowel action; Panel; Membrane

A análise de painéis de concreto armado submetidos a corte puro é um tópico que tem recebido atenção de pesquisadores ao longo dos anos. Isto se deve, principalmente, à dificuldade encontrada na aplicação do carregamento e das condições de vinculação sobre a estrutura. Esta dificuldade é constatada tanto experimentalmente como na análise numérica. O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo numérico para simular o comportamento de painéis de concreto simples e de concreto armado submetidos ao corte. Na análise computacional via Elementos Finitos, será utilizado um modelo de fissura incorporada que considera a contribuição da armadura no equilíbrio interno de forças do elemento. Estes modelos se baseiam no conceito de descontinuidades incorporadas dentro de elementos finitos padrão. O modelo incorporado implementado é uma continuação dos trabalhos desenvolvidos por d’Avila (2003) e Brisotto (2006), baseados no modelo de Dvorkin, Cuitiño e Gioia (1990). O modelo de transferência de tensão por aderência de Russo, Zingone e Romano (1990) foi usado por d’Avila para incluir a contribuição da armadura no equilíbrio interno de forças do elemento. Para representar as barras de aço da armadura, é utilizado o modelo incorporado desenvolvido por Elwi e Hrudey (1989) que permite a disposição arbitrária das barras no interior dos elementos de concreto. Os resultados dos ensaios numéricos de painéis de concreto armado submetidos ao corte puro com diferentes taxas de armadura são comparados com os resultados experimentais apresentados por Vecchio (1981). São incluídos dois diferentes modelos de efeito de pino (resistência ao corte das barras da armadura), analisando-se a influência dos mesmos no comportamento dos painéis ensaiados. O efeito do engrenamento dos agregados na fissura também foi estudado. Vários painéis com diferentes formas de ruptura experimental foram simulados, obtendo-se respostas muito boas para a maioria deles. Comparações da resposta tensão tangencial x distorção com e sem efeito de pino foram feitas, verificando-se a grande importância deste efeito na resposta global.