DESENVOLVIMENTO DE UMA FERRAMENTA COMPUTACIONAL SEGUNDO O MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS PARA A ANÁLISE DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO REFORÇADAS COM FIBRAS NATURAIS

Paulo Henrique Silva dos Santos

Resumo


O avanço no desenvolvimento dos compósitos tem permitido, mesmo com fibras curtas, a produção de materiais cimentícios com comportamento pós-fissuração caracterizado como plástico ou mesmo com aumento da capacidade portante (“strain hardening”) [1]. Devido à presença das fibras, o material apresenta várias fissuras, deixando de ser um contínuo, mas mantém a sua integridade a grandes deformações. Com isso, impõe-se a busca de novas soluções teóricas, baseadas, por exemplo, em mecânica da fratura [2], ou mecânica do dano [3] para modelagem dos mesmos sob efeito de cargas externas. Nesse sentido, foi desenvolvido aqui um modelo teórico-computacional para prever o comportamento de vigas de concreto armado reforçadas com capas de matriz cimentícia reforçadas com fibras de sisal, combinando a análise não linear física, através do uso de diagramas tensão-deformação linearizados para os materiais com a Teoria Clássica de Laminados. Foram estudadas somente o caso de capas de matriz cimentícia na forma de perfil U, funcionando inicialmente como forma perdida para a concretagem das vigas de concreto armado. A estratégia de laminar o elemento estrutural (viga de concreto armado reforçada com capa de concreto com fibras) traz a vantagem de permitir a simulação do processo de fissuração progressiva ao longo do elemento.

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