Análise não linear numérica via MDFE de lajes de concreto armado utilizando a mecânica do dano

Abstract

Neste trabalho é apresentado um modelo para previsão do comportamento à flexão de lajes de concreto armado, combinando o modelo de dano de Mazars, para simulação da perda de rigidez do concreto durante o processo de fissuração, o modelo elastoplástico perfeito na consideração do escoamento e ruptura do reforço de aço, e a Teoria Clássica de Laminados, para reger a flexão do elemento estrutural. Uma formulação variacional com base no princípio dos trabalhos virtuais foi desenvolvida para o modelo, sendo em seguida tratada numericamente segundo o Método das Diferenças Finitas Energéticas (MDFE), tendo como resultado final um programa desenvolvido em Fortran. Para validar o modelo proposto, foram simulados, com o programa, dois casos de lajes sob flexão encontrados na literatura. A avaliação dos resultados obtidos nas análises demonstrou a potencialidade do modelo, tendo em vista a boa capacidade de previsão do comportamento de lajes sob flexão, varrendo a trajetória de equilíbrio até a ruptura do elemento estrutural. Além da satisfatória previsão do comportamento observou-se, como aspectos positivos do modelo, a sua relativa simplicidade e o número reduzido de parâmetros experimentais necessários à modelagem.