Um modelo de fissura incorporada para análise da fissuração em peças de concreto armado fletidas via método dos elementos finitos
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2006 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
Texto Completo: | http://hdl.handle.net/10183/11166 |
Resumo: | A análise da formação e crescimento de fissuras em peças de concreto armado permanece como uma das principais dificuldades no campo da engenharia estrutural. Considerando que as fissuras têm uma influência muito grande no comportamento estrutural global, estudos para prever e controlar a fissuração do concreto são de essencial importância. O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo numérico do tipo incorporado para representar as fissuras em peças de concreto armado submetidas aos esforços de flexão e corte, ou seja, um modelo que seja capaz de simular, além das fissuras perpendiculares ao eixo da peça, fissuras inclinadas. Os modelos de fissura incorporada se baseiam no conceito de descontinuidades incorporadas dentro de elementos finitos padrões. No modelo empregado neste trabalho, a fissura é representada através de uma descontinuidade no campo interno de deslocamentos do elemento. O modelo incorporado implementado é uma continuação do trabalho desenvolvido por d’Avila, que baseou-se no modelo de Dvorkin Cuitiño e Gioia que, por sua vez, não inclui a contribuição da armadura no equilíbrio interno de forças do elemento. A interação entre as barras de aço e o concreto é simulada através um modelo de transferência de tensão por aderência entre os dois materiais, conforme Russo, Zingone e Romano e FIB - Bulletin 10. Para representar o comportamento do concreto intacto, utiliza-se o modelo constitutivo de Ottosen. Já para representar as barras de aço da armadura, emprega-se o modelo incorporado desenvolvido por Elwi e Hrudey, que permite uma disposição arbitrária das barras de aço no interior dos elementos de concreto. O modelo constitutivo adotado para a armadura é do tipo elasto-plástico com endurecimento. Foi possível simular a fissuração em flexão e corte em vigas de concreto armado com boa correlação com resultados experimentais. Tais situações não poderiam ser analisadas pelo modelo básico sem as modificações propostas nesta dissertação. |
id |
URGS_a2c6070038861a6a4b1386d117d4401a |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:www.lume.ufrgs.br:10183/11166 |
network_acronym_str |
URGS |
network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
repository_id_str |
1853 |
spelling |
Brisotto, Daiane de SenaBittencourt, EduardoD'Avila, Virgínia Maria Rosito2007-11-20T05:10:14Z2006http://hdl.handle.net/10183/11166000606202A análise da formação e crescimento de fissuras em peças de concreto armado permanece como uma das principais dificuldades no campo da engenharia estrutural. Considerando que as fissuras têm uma influência muito grande no comportamento estrutural global, estudos para prever e controlar a fissuração do concreto são de essencial importância. O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo numérico do tipo incorporado para representar as fissuras em peças de concreto armado submetidas aos esforços de flexão e corte, ou seja, um modelo que seja capaz de simular, além das fissuras perpendiculares ao eixo da peça, fissuras inclinadas. Os modelos de fissura incorporada se baseiam no conceito de descontinuidades incorporadas dentro de elementos finitos padrões. No modelo empregado neste trabalho, a fissura é representada através de uma descontinuidade no campo interno de deslocamentos do elemento. O modelo incorporado implementado é uma continuação do trabalho desenvolvido por d’Avila, que baseou-se no modelo de Dvorkin Cuitiño e Gioia que, por sua vez, não inclui a contribuição da armadura no equilíbrio interno de forças do elemento. A interação entre as barras de aço e o concreto é simulada através um modelo de transferência de tensão por aderência entre os dois materiais, conforme Russo, Zingone e Romano e FIB - Bulletin 10. Para representar o comportamento do concreto intacto, utiliza-se o modelo constitutivo de Ottosen. Já para representar as barras de aço da armadura, emprega-se o modelo incorporado desenvolvido por Elwi e Hrudey, que permite uma disposição arbitrária das barras de aço no interior dos elementos de concreto. O modelo constitutivo adotado para a armadura é do tipo elasto-plástico com endurecimento. Foi possível simular a fissuração em flexão e corte em vigas de concreto armado com boa correlação com resultados experimentais. Tais situações não poderiam ser analisadas pelo modelo básico sem as modificações propostas nesta dissertação.The analysis of the formation and growth of cracks in reinforced concrete members remains as one of the main difficulties in the field of structural engineering. Considering that the crack has a considerable influence in the global structural behavior, studies to predict and to control concrete cracking are of essential importance. The aim of this work is to present a numerical model of the embedded type to represent the cracks in reinforced concrete members under bending and shearing efforts, i. e. , a model that is capable to simulate not only cracks that are perpendicular to the axle of the members but also inclined cracks. The embedded crack models are based on the concept of incorporated discontinuities inside of standard finite elements. In the model used in this work, the crack is represented by a discontinuity in the internal field of the element displacements. The embedded model proposed is a continuation of the work developed by d’Avila, which is based on the model of Dvorkin, Cuitiño e Gioia, that does not consider the inclusion of the reinforced contribution in the internal force equilibrium of the element. A bond stress-transfer approach is used to include this reinforcement contribution. To represent the behavior of the uncracked concrete, the Ottosen constitutive model was used. The embedded model presented by Elwi and Hrudey was employed to represent the reinforcement bars, that allows an arbitrary disposal of the bars of steel inside of the concrete elements. The constitutive model adopted for reinforcement is elasto-plastic with hardening. It was possible to simulate the cracking in bending and shearing in reinforced concrete beams with good agreement with experimental results. These cases could not be analyzed by the basi model without the present proposed modifications.application/pdfporConcreto armadoFissuras (Engenharia)Elementos finitosReinforced concreteCrackingFinite element modelingEmbedded modelUm modelo de fissura incorporada para análise da fissuração em peças de concreto armado fletidas via método dos elementos finitosAn embedded crack model for reinforced concrete cracking analysis in bending by the finite element analysis info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulEscola de EngenhariaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia CivilPorto Alegre, BR-RS2006mestradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSTEXT000606202.pdf.txt000606202.pdf.txtExtracted Texttext/plain146494http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/11166/2/000606202.pdf.txt16d39ef319cbbaf11ce60d5de0a5b869MD52ORIGINAL000606202.pdf000606202.pdfTexto completoapplication/pdf796868http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/11166/1/000606202.pdf92575e148592792d3ca7450f7d16634bMD51THUMBNAIL000606202.pdf.jpg000606202.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1065http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/11166/3/000606202.pdf.jpg288268d5b18c53fedd4e2d4687bf8671MD5310183/111662018-10-17 08:37:42.398oai:www.lume.ufrgs.br:10183/11166Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532018-10-17T11:37:42Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Um modelo de fissura incorporada para análise da fissuração em peças de concreto armado fletidas via método dos elementos finitos |
dc.title.alternative.en.fl_str_mv |
An embedded crack model for reinforced concrete cracking analysis in bending by the finite element analysis |
title |
Um modelo de fissura incorporada para análise da fissuração em peças de concreto armado fletidas via método dos elementos finitos |
spellingShingle |
Um modelo de fissura incorporada para análise da fissuração em peças de concreto armado fletidas via método dos elementos finitos Brisotto, Daiane de Sena Concreto armado Fissuras (Engenharia) Elementos finitos Reinforced concrete Cracking Finite element modeling Embedded model |
title_short |
Um modelo de fissura incorporada para análise da fissuração em peças de concreto armado fletidas via método dos elementos finitos |
title_full |
Um modelo de fissura incorporada para análise da fissuração em peças de concreto armado fletidas via método dos elementos finitos |
title_fullStr |
Um modelo de fissura incorporada para análise da fissuração em peças de concreto armado fletidas via método dos elementos finitos |
title_full_unstemmed |
Um modelo de fissura incorporada para análise da fissuração em peças de concreto armado fletidas via método dos elementos finitos |
title_sort |
Um modelo de fissura incorporada para análise da fissuração em peças de concreto armado fletidas via método dos elementos finitos |
author |
Brisotto, Daiane de Sena |
author_facet |
Brisotto, Daiane de Sena |
author_role |
author |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Brisotto, Daiane de Sena |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Bittencourt, Eduardo |
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
D'Avila, Virgínia Maria Rosito |
contributor_str_mv |
Bittencourt, Eduardo D'Avila, Virgínia Maria Rosito |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Concreto armado Fissuras (Engenharia) Elementos finitos |
topic |
Concreto armado Fissuras (Engenharia) Elementos finitos Reinforced concrete Cracking Finite element modeling Embedded model |
dc.subject.eng.fl_str_mv |
Reinforced concrete Cracking Finite element modeling Embedded model |
description |
A análise da formação e crescimento de fissuras em peças de concreto armado permanece como uma das principais dificuldades no campo da engenharia estrutural. Considerando que as fissuras têm uma influência muito grande no comportamento estrutural global, estudos para prever e controlar a fissuração do concreto são de essencial importância. O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo numérico do tipo incorporado para representar as fissuras em peças de concreto armado submetidas aos esforços de flexão e corte, ou seja, um modelo que seja capaz de simular, além das fissuras perpendiculares ao eixo da peça, fissuras inclinadas. Os modelos de fissura incorporada se baseiam no conceito de descontinuidades incorporadas dentro de elementos finitos padrões. No modelo empregado neste trabalho, a fissura é representada através de uma descontinuidade no campo interno de deslocamentos do elemento. O modelo incorporado implementado é uma continuação do trabalho desenvolvido por d’Avila, que baseou-se no modelo de Dvorkin Cuitiño e Gioia que, por sua vez, não inclui a contribuição da armadura no equilíbrio interno de forças do elemento. A interação entre as barras de aço e o concreto é simulada através um modelo de transferência de tensão por aderência entre os dois materiais, conforme Russo, Zingone e Romano e FIB - Bulletin 10. Para representar o comportamento do concreto intacto, utiliza-se o modelo constitutivo de Ottosen. Já para representar as barras de aço da armadura, emprega-se o modelo incorporado desenvolvido por Elwi e Hrudey, que permite uma disposição arbitrária das barras de aço no interior dos elementos de concreto. O modelo constitutivo adotado para a armadura é do tipo elasto-plástico com endurecimento. Foi possível simular a fissuração em flexão e corte em vigas de concreto armado com boa correlação com resultados experimentais. Tais situações não poderiam ser analisadas pelo modelo básico sem as modificações propostas nesta dissertação. |
publishDate |
2006 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2006 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2007-11-20T05:10:14Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://hdl.handle.net/10183/11166 |
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv |
000606202 |
url |
http://hdl.handle.net/10183/11166 |
identifier_str_mv |
000606202 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) instacron:UFRGS |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
instacron_str |
UFRGS |
institution |
UFRGS |
reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/11166/2/000606202.pdf.txt http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/11166/1/000606202.pdf http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/11166/3/000606202.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
16d39ef319cbbaf11ce60d5de0a5b869 92575e148592792d3ca7450f7d16634b 288268d5b18c53fedd4e2d4687bf8671 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) |
repository.mail.fl_str_mv |
lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br |
_version_ |
1810085106157617152 |