“Inteligência Artificial: A Nova Fronteira da Ciência Brasileira”
19 a 24 de outubro de 2020
Trabalho 13410
| ISSN | 2237-9045 |
|---|---|
| Instituição | Universidade Federal de Viçosa |
| Nível | Graduação |
| Modalidade | Pesquisa |
| Área de conhecimento | Ciências Exatas e Tecnológicas |
| Área temática | Engenharia civil |
| Setor | Instituto de Ciências Exatas e Tecnológicas - Campus Rio Paranaíba |
| Conclusão de bolsa | Não |
| Primeiro autor | João Marcos Rodrigues Mendes |
| Orientador | MARILIA GONCALVES MARQUES |
| Título | Calibração de Modelo Numérico para Avaliação do Efeito De Punção em Lajes Lisas no Atena 3D® |
| Resumo | O uso de lajes lisas em estruturas de concreto armado vem crescendo nos últimos anos. A maior liberdade arquitetônica devido à inexistência de vigas e a economia de formas se destacam como as principais vantagens dessa metodologia. Entretanto, a possibilidade de ruptura por punção é um agravante. Atualmente, há poucos estudos acerca do tema, já que o ensaio de lajes lisas por meio de modelos experimentais demanda grande espaço e equipamentos robustos. Assim, a avaliação dessas lajes por meio de simulações numéricas pode ser uma alternativa mais viável, pois é possível variar os parâmetros influentes de maneira mais prática. Este estudo objetiva a calibração de um modelo numérico utilizando o Método dos Elementos Finitos para avaliar o efeito da punção em lajes lisas sem armadura de cisalhamento. O estudo experimental realizado por Souza (2004) serviu como referência. Os dados laboratoriais da caracterização do concreto e do aço utilizado pelo autor foram inseridos no software ATENA 3D®. No decorrer da calibração, a energia de fratura (Gf) foi variada para adequar o comportamento do modelo numérico ao experimental. Os valores utilizados foram baseados no padrão do software e no que prediz o CEB FIP MC (1993, 2010). Além disso, o valor de resistência à tração do concreto (ft) fornecido por Souza (2004) se mostrou incompatível com o comportamento da estrutura. O dado laboratorial foi obtido por meio do ensaio de compressão diametral, e de acordo com a ASTM (2004, apud Balbo (2013)), esse ensaio fornece valores superiores aos reais. Portanto, este parâmetro foi minorado até que a curva da simulação numérica se ajustasse à do experimento. A dupla simetria das lajes foi aproveitada de forma que propiciou a modelagem de apenas um quarto do elemento, substituindo as regiões faltantes por condições de contorno equivalentes. A discretização do modelo se deu pela divisão em elementos cúbicos, com dimensão máxima variando entre 150, 90 e 30 mm. Foi visto que quanto menor o elemento, maior a precisão e que dimensões menores que 30mm não influenciaram de maneira sensível nos resultados, porém se mostraram mais onerosas em relação ao tempo de processamento. Depois de ajustados esses parâmetros, a avaliação não linear do protótipo forneceu um comportamento compatível ao que foi observado no modelo experimental, no tocante à carga de ruptura e modo de fissuração. Na carga de ruptura do modelo calibrado, o erro percentual entre os ensaios foi de 4,31%. Já no deslocamento máximo, esse erro foi de 24,89%. Esses valores são considerados aceitáveis uma vez que o efeito da punção não é trivial de ser modelado. Tais dados corroboram a equivalência entre os modelos e reforçam a validade deste tipo de estudo. Uma vez que esse modelo estrutural ainda é desvalido de fundamentação teórica e requer mais estudos para basear melhor seu dimensionamento, a simulação numérica revela-se como uma alternativa mais viável. |
| Palavras-chave | Concreto armado, Simulações Numéricas, Método dos Elementos Finitos |
| Forma de apresentação..... | Painel |
| Link para apresentação | Painel |
|---|