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Title in Portuguese: Avaliação numérica não linear de prismas e pequenas paredes compostos por blocos de concreto
Author: Santana, Jovynttino Francisco de Araújo
Advisor(s): Araújo, Tereza Denyse Pereira de
Keywords: Engenharia de estruturas
Método dos elementos finitos
Compressão simples
Alvenaria estrutural
Structural masonry
Finite elements
Simple compression
Concrete damage plastic model
Issue Date: 21-Dec-2017
Citation: SANTANA, Jovynttino Francisco de Araújo. Avaliação numérica não linear de prismas e pequenas paredes compostos por blocos de concreto. 2017. 168 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Civil)-Centro de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Civil: Estruturas e Construção Civil, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017.
Abstract in Portuguese: Com a expansão da engenharia de estruturas e o surgimento de diferentes sistemas construtivos na indústria da construção civil a cada dia, o engenheiro estrutural necessita incorporar a análise numérica como uma ferramenta de trabalho usual. A alvenaria estrutural é um desses novos sistemas construtivos que vem se destacando no Brasil por ser principalmente bastante econômico e, por isso, ainda apresenta um grande potencial de crescimento. Entretanto, deve-se considerar que os conhecimentos sobre o comportamento deste sistema, ainda necessitam ser bastante estudados para que se alcancem patamares de desenvolvimento tecnológico similares aos que podem ser vistos em relação às estruturas convencionais de concreto armado. Em vista disso, o presente trabalho tem como objetivo principal a simulação numérica não linear de prismas e mini paredes de blocos de concreto vazados, preenchidos com graute ou não, sujeitos à carga de compressão axial. A modelagem dos prismas e mini paredes é feita por elementos finitos utilizando o software ABAQUS (SIMULIA, 2012), considerando o comportamento não linear dos materiais constituintes (blocos, argamassa e graute) através do Modelo de Dano Plástico e contato perfeito entre os diversos materiais. Com isso, são observadas as características de resistência tanto à compressão como a tração nas juntas de argamassa, assim como a deformabilidade, módulos de elasticidade e várias outras propriedades dos constituintes das amostras. Os resultados das análises dos prismas são comparados com os resultados obtidos por Oliveira, cujos valores estão bem próximos. O comportamento das pequenas paredes é analisado, procurando-se relacioná-lo com os dos prismas analisados.
Abstract: With the expansion of structural engineering and the emergence of different constructive systems in the construction industry each day, the structural engineer needs to incorporate numerical analysis as a usual work tool. Structural masonry has been stood out in Brazil for being mainly very economical, and for that reason still presents a great potential for growth. However, it should be considered that the knowledge about the behavior of this system, still need to be extensively studied in reaching similar levels of technological development that can be seen about conventional reinforced concrete structures. Therefore, the present work has as main objective the nonlinear numerical simulation of prisms and mini-walls of hollow concrete blocks, filled with grout or not, subject to an axial compression load. The prisms and mini-walls are modeled by finite elements using the software ABAQUS (SIMULIA, 2012), considering the non-linear behavior of the constituent materials (blocks, mortar, and grout) through the Plastic Damage Model and perfect contact between the different materials. So, the characteristics of both compression and tensile strengths are observed in the mortar joints, as well as the deformability, elasticity modulus, and various other properties of the constituent materials of the samples. Analysis results of the prisms are compared with the results obtained by Oliveira, whose values are very close. The behavior of the mini-walls is analyzed, trying to relate it to the analyzed prisms.
URI: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/37918
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