INFLUÊNCIA DO MODELO DE FISSURAÇÃO NA MODELAGEM EM ELEMENTOS FINITOS DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO

Resumo

O concreto é um material muito versátil e de larga utilização na construção civil. A avaliação do seu comportamento não linear físico, porém, ainda é um dos grandes desafios da engenharia estrutural. Neste trabalho foram investigados três métodos de fissuração distribuída do concreto utilizados para modelagem numérica de vigas de concreto armado: fixo, rotacional e multidirecional. Para validação dos métodos foram modeladas numericamente vigas ensaiadas por Bresler e Scordelis (1963) e Ãlvares (1993) utilizando o programa computacional DIANA. Foi verificado, que para vigas com falhas por flexão, todos os três modelos apresentaram bons resultados com capacidade para prever o caminho de equilíbrio. Para vigas que rompem por cisalhamento, no entanto, não foi possível encontrar soluções aceitáveis com o modelo fixo de fissuração, enquanto que, com o modelo rotacional de fissuração foi obtida grande instabilidade numérica para determinar o caminho de equilíbrio logo após o surgimento da fissura diagonal. Palavras-Chave: viga de concreto armado; modelos de fissuração; método dos elementos finitos. INFLUENCE OF CRACKING MODELS ON NUMERICAL ANALYSIS OF REINFORCED CONCRETE BEAM ABSTRACT The concrete is an outstanding material with vast utilization in the civil construction area. The determination of nonlinear behavior of concrete is still a major challenge in structural engineering. In this study there were investigated three smeared cracking models used for numerical modeling of reinforced concrete beam: fixed, rotational and multidirectional. In order to validate the models, three experimental samples studied by Bresler & Scordelis (1963) and Ãlvares (1993) were selected and modeled using the software DIANA. The results indicated that the three adopted smeared crack models performed well and where capable of predicting the equilibrium path. However, to beams with shear rupture it was impossible to find acceptable solutions for the fixed model, whereas with the rotational model it was obtained major numerical instability in order to determine the equilibrium path after materializing the diagonal cracking. Keywords: reinforced concrete beams; smeared cracking models; finite element method.