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Modelagem numérica do concreto estrutural

Processo: 06/01647-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de março de 2007
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2010
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Civil - Estruturas
Pesquisador responsável:José Luiz Antunes de Oliveira e Sousa
Beneficiário:Alaor Leandro Rosa
Instituição-sede: Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo (FEC). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
Assunto(s):Método dos elementos finitos   Modelos matemáticos   Estruturas de concreto   Concreto armado

Resumo

A resposta mecânica do concreto é caracterizada por complexos mecanismos que estão diretamente relacionados a sua natureza heterogênea (agregado, matriz de pasta de cimento, zona de transição, micro-fissuras e micro-vazios). Para o entendimento rigoroso do seu comportamento é pertinente considerar a incorporação do dano, a discretização de suas fases e a representação da interação micro-mecânica entre estas. Para o concreto estrutural, a esses fenômenos se somam o comportamento do concreto próximo à ruptura, o comportamento viscoso e a perda de ancoragem devido ao deslizamento e à flexão localizada da armadura. Neste contexto, este projeto de pesquisa tem como objetivo a modelagem numérica do concreto estrutural, buscando acoplar a evolução do dano e dos processos de fratura que acompanham o comportamento coesivo do concreto na ruptura à tração, o deslizamento relativo aço/concreto e o efeito viscoso relativo à fluência. Algoritmos serão desenvolvidos e implementados em uma ferramenta computacional gráfica interativa, com a perspectiva do estudo da resposta não-linear física do concreto estrutural. Para as implementações computacionais, face à versatilidade relatada na literatura com relação ao tratamento de descontinuidades e por apresentar-se como uma técnica superconvergente, será empregada a técnica numérica que explora a idéia de partição da unidade no método dos elementos finitos (PUFEM), tal qual o método dos elementos finitos estendido (XFEM) ou o método dos elementos finitos generalizado (GFEM). Esta pesquisa será conduzida sob duas abordagens, de acordo com a representação dada para o concreto. Na primeira abordagem o concreto será representado por meio de um modelo constitutivo baseado na mecânica do dano dos meios contínuos. Na segunda abordagem o concreto será caracterizado como um modelo descontínuo (ou discreto) , em que a principal investigação será relativa à incorporação da armadura neste tipo de representação, uma vez que a aplicabilidade de concreto sem armadura em problemas de engenharia estrutural é limitada. Espera-se, com as abordagens citadas, elevar a capacidade de predição quantitativa e qualitativa do comportamento de protótipos ensaiados em laboratório, de modelos estruturais em escala real, bem como, contribuir com as recentes pesquisas realizadas nessa área, tendo em mente a busca constante para um melhor entendimento e um melhor aproveitamento da capacidade resistente e das condições de serviço do concreto estrutural, sob várias configurações de carregamento.

Publicações acadêmicas
(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)
ROSA, Alaor Leandro. Estudo da influência da taxa de solicitação na resposta em fratura quase-frágil. 2010. Tese de Doutorado - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo.

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