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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/83412| Tipo: | TCC |
| Título: | Análise numérica de viga de concreto armado de ultra alto desempenho reforçado com fibras no software Abaqus |
| Título em inglês: | Numerical analysis of a fiber reinforced ultra-high performance concrete beam on Abaqus Software |
| Autor(es): | Feijó, Arthur Antonio Sousa |
| Orientador: | Medeiros, Marcelo Silva |
| Palavras-chave em português: | Abaqus;Elementos finitos;Concreto de ultra alto desempenho |
| Palavras-chave em inglês: | Ultra high performance concrete. Fiber reinforced concrete.;Abaqus;Concrete Damage Plasticity.;Finite elements |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
| Data do documento: | 2022 |
| Citação: | FEIJÓ, Arthur Antonio Sousa. Análise numérica de viga de concreto armado de ultra alto desempenho reforçado com fibras no software Abaqus. 2025. 58 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2022 |
| Resumo: | Com o desenvolvimento tecnológico dos métodos construtivos procura-se, cada vez mais, por materiais superiores mecânica e quimicamente afim de possibilitar aplicações mais eficientes, seguras e econômicas. O concreto de ultra alto desempenho vem sendo alvo de pesquisas e estudos de modo a difundir seu uso em diversas aplicações ao redor do mundo. Ao adicionar-se fibras na matriz de concreto, possibilita-se que o elemento resista tensões, mesmo estando fissurado, através do fenômeno de costura associado à presença das fibras que agem como pontes distribuindo as tensões através da fissura e garantindo um aumento de ductilidade no geral. Neste trabalho, busca-se caracterizar o concreto de ultra alto desempenho reforçado com fibras através de um modelo computacional baseado em elementos finitos e validado experimentalmente de uma viga retangular biapoiada com armadura longitudinal sob esforços de flexão. Ademais, outro objetivo deste estudo é comparar o comportamento do modelo proposto com o considerado de dois modelos de cálculo utilizados para o dimensionamento de estruturas de concreto reforçado com fibras expostos na NBR 16935 (2021) (modelo rígido e modelo linear), confrontando os valores de momento resistente, distribuição de tensões e deformações na seção central obtidos através dos dois métodos. Utilizando o material Concrete Damage Plasticity no pacote Abaqus CAE o modelo foi implementado com sucesso e validado utilizando dados de ensaio experimental disponíveis em literatura. Os resultados desta pesquisa demonstram que o comportamento observado no modelo proposto se fez similar ao esperado em relação a deformações na seção e apontou uma tendência conservadora no modelo plástico, uma vez que houve uma diferença significativa entre o seu valor de momento resistente e o extraído do modelo numérico. No tocante à distribuição de tensões, observou-se uma relação interessante entre tensão e deformação na parte tracionada da seção, onde as tensões permaneceram relativamente constantes abaixo da linha neutra, enquanto as deformações aumentavam linearmente à medida que se aproximava da face mais tracionada |
| Abstract: | With the technological development of construction methods, there is an increasing demand for mechanically and chemically superior materials as to enable more efficient, safe and cheap applications. In the last decade Ultra high performance concrete has been the subject of many studies in order to disseminate its use in several applications around the world. By adding fibers in the concrete matrix, it is possible for the element to resist stresses even when fissured through the phenomenon of sewing associated with the presence of fibers that act as bridges distributing the stresses across the crack and ensuring an increase in overall ductility. In this work, the author aims to characterize ultra high-performance concrete reinforced with fibers through the use of a computational model based on finite element analysis and experimentally validated of a rectangular simply supported beam with longitudinal reinforcement under bending stress. Furthermore, another objective of this study is to compare the behavior of the proposed model with the expected behavior in two calculation models used in the design fiber reinforced concrete structures presented in Brazilian standard NBR 16935 (2021) (rigid model and linear model) comparing values of moment, tension distribution and deformation in the most stressed section. Using the Concrete Damage Plasticity material in the Abaqus CAE package, the model was implemented successfully and validated using experimental test data available in literature. The results of this research demonstrate that the behavior observed in the proposed model did similar to what was expected in relation to deformations in the section and pointed to a conservative trend in the plastic model, since there was a significant discrepancy between its resistant moment value and the one extracted from the numerical model. With regard to the distribution of stresses, it was observed an interesting relationship between stress and strain in the tensioned part of the section, where the stresses remained constant while the deformations increased linearly as it approached the most tractioned face. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/83412 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/5102383470474031 |
| Currículo Lattes do Orientador: | http://lattes.cnpq.br/2063895965535802 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA CIVIL - Monografias |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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