Estimativadas Perdas de Protensão em Vigas utilizando Parâmetros Dinâmicos: Simulação Numérica
Data
2020
Autores
Estruzani, Andressa
Araujo, Ivan
Kzam, Aref
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Resumo
Estruturas de concreto protendido são utilizadas com frequência nas obras de engenharia civil e um dos parâmetros que podem afetar o seu desempenho e colocar em risco sua segurança é a perda da força de protensão. Nesse contexto, a análise dinâmica poderia ajudar na estimação do estado da protensão e a integridade estrutural. O objetivo deste trabalho é avaliar a influência da força de protensão nas frequências naturais de vigas biapoiadas e de forma inversa estimar as perdas de protensão a partir dos parâmetros dinâmicos. No entanto, a literatura mostra que a influência da força de protensão no comportamento dinâmico das estruturas é um assunto que ainda não mostra um consenso entre os pesquisadores. Alguns estudos teóricos,mostraram que a frequência natural diminui ou não é influenciada pelo aumento da força de protensão. Por outro lado, experimentos realizados em laboratório indicam uma tendência crescente das frequências naturais com a força de protensão. Tomando em contaunicamente as conclusões de trabalhos experimentais da literatura, neste trabalho é proposto um modelo numérico,levando em consideração um efeito combinado da influência dos cabos protendidos na dinâmica do sistema, relacionadaàforça axial (produto da força de protensão)e àpresença do cabo. Resultados de experimentos realizados em laboratório, encontrados na literatura, são utilizados para a validação do modelo numérico. As comparações realizadas mostram resultados próximos entre os resultados numéricos e os experimentais, principalmente para a primeira frequência natural. Após verificar o modelo numérico proposto, uma viga com a força inicial de protensão projetada foi utilizada para construir uma curva que poderia estimar as perdas de protensão a partir da relação entrea porcentagem de perdas de protensão com as frequências naturais. Nesse exemplo, mostra-se que a taxa de variação das frequências naturais depende no nível de força inicial aplicado na protensão.
Descrição
Dissertação apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil da Universidade Federal da Integração Latino-Americana, como parte integrante dos requisitos para obtenção do título de Mestre em Engenharia Civil.
Palavras-chave
Perda de protensão. Frequência natural. Método dos Elementos Finitos.