Modelo para análise de estruturas submetidas a solicitações químico-mecânicas
Data
2018-12-07
Autores
Dahmer, Renata Rauber
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Editor
Resumo
A corrosão é uma das principais manifestações patológicas a qual o concreto armado está suscetível. No entanto, não existe uma metodologia adequada de cálculo - a nível estrutural - que inclua a evolução dos danos devido à corrosão. A avaliação do comportamento mecânico de estruturas de concreto armado pode ser realizada a partir da teoria do dano concentrado, através da implementação de rótulas plásticas e variáveis de dano que descrevem a fissuração. Ademais, tal fenômeno, que pode ser aliada à teoria da termodinâmica, para assim, descrever a evolução da corrosão no tempo, bem como analisar em conjunto a influência dessas variáveis no comportamento estrutural. Dessa forma, a teoria do dano concentrado será utilizada, neste trabalho, em conjunto com a teoria da termodinâmica, na análise de estruturas submetidas a solicitações químico-mecânicas, a partir da criação de uma lei constitutiva de corrosão acoplada ao dano mecânico e à plasticidade. Os valores numéricos obtidos com o modelo de fissuração vinculado à corrosão elaborado, aplicados a mesma estrutura, foram comparados entre si para diferentes teores de corrosão, bem como foi realizada uma análise durante toda a vida útil, como forma de apresentar a aplicação do modelo. Assim, pôde-se obter uma melhor estimativa da vida útil e analisar o comportamento da estrutura, como as deflexões, a redução da área de aço, as fissurações no concreto e diminuição da resistência.
Corrosion is one of the main pathological manifestations that the reinforced concrete is susceptible. However, there is no suitable methodology - at structural level - that includes the evolution of the damage caused by corrosion. The evaluation of the mechanical behavior of reinforced concrete structures can be performed based on the lumped damage mechanics through the implementation of plastic hinges and damage variables that describe the cracking, together with the thermodynamics, which allows describe the corrosion evolution in time, and also analyze the influence of this variables in the structural behavior. Thus, the objective of the present work combined the lumped damage mechanics with the thermodynamics to analyze structures subjected to chemical-mechanical stress from the creation of a constitutive law of corrosion coupled to mechanical damage and plasticity. The numerical values obtained with the generated cracking model coupled to corrosion created, applied to the same frame, will be compared to each other for different levels of corrosion, also it is realized a lifetime analysis, as a way of presented the model application. So, it is possible obtained a estimative of service life and analyze the structural behavior, as displacements, reduction of reinforcement’s effective area, concrete cracks and resistance reduction
Corrosion is one of the main pathological manifestations that the reinforced concrete is susceptible. However, there is no suitable methodology - at structural level - that includes the evolution of the damage caused by corrosion. The evaluation of the mechanical behavior of reinforced concrete structures can be performed based on the lumped damage mechanics through the implementation of plastic hinges and damage variables that describe the cracking, together with the thermodynamics, which allows describe the corrosion evolution in time, and also analyze the influence of this variables in the structural behavior. Thus, the objective of the present work combined the lumped damage mechanics with the thermodynamics to analyze structures subjected to chemical-mechanical stress from the creation of a constitutive law of corrosion coupled to mechanical damage and plasticity. The numerical values obtained with the generated cracking model coupled to corrosion created, applied to the same frame, will be compared to each other for different levels of corrosion, also it is realized a lifetime analysis, as a way of presented the model application. So, it is possible obtained a estimative of service life and analyze the structural behavior, as displacements, reduction of reinforcement’s effective area, concrete cracks and resistance reduction
Descrição
Plano de Trabalho apresentado à Banca
Examinadora do Curso de Engenharia Civil de
Infraestrutura da UNILA, como parte dos requisitos
para obtenção do Grau de Bacharel em Engenharia
Civil.
Orientador: Profo. Dro. Julio Flórez López
Palavras-chave
Concreto armado, Termodinâmica
Citação
DAHMER, Renata Rauber. Modelo para análise de estruturas submetidas a solicitações químico-mecânicas. 2018. 66 f. Trabalho de conclusão de curso (Bacharel em Engenharia
Civil) - Universidade Federal da Integração Latino-Americana (Unila), Foz do Iguaçu, 2018