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http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86713| Tipo: | TCC |
| Título: | Estudo comparativo de deslocamentos em lajes de concreto armado: Teoria de Kirchhoff e Método dos Elementos Finitos |
| Autor(es): | Santos Junior, Francisco Marques dos |
| Orientador: | Almeida, Iago Freitas de |
| Palavras-chave em português: | lajes de concreto armado;teoria de placas;kirchhoff-Love;método dos ele- mentos finitos;deslocamentos |
| Palavras-chave em inglês: | reinforced concrete slabs;plate theory;kirchhoff-love;finite element method;dis- placements |
| CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL |
| Data do documento: | 2026 |
| Citação: | SANTOS JUNIOR, Francisco Marques dos. Estudo comparativo de deslocamentos em lajes de concreto armado: Teoria de Kirchhoff e Método dos Elementos Finitos. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Ceará, Russas, 2026. |
| Resumo: | Este trabalho tem como objetivo comparar os deslocamentos máximos em lajes de concreto armado por meio de duas abordagens distintas: a teoria clássica de placas de Kirchhoff-Love e a modelagem numérica pelo Método dos Elementos Finitos (MEF). Foram analisadas lajes retangulares submetidas a carregamento uniformemente distribuído, considerando diferentes condições de contorno, razões geométricas entre os lados e variações na espessura, com o intuito de avaliar a validade da hipótese de placa. As soluções analíticas baseadas na teoria de Kirchhoff-Love foram obtidas por meio de expressões clássicas em séries, enquanto as análises numéricas foram realizadas utilizando o software COMSOL Multiphysics, adotando-se um modelo elástico linear. Os resultados evidenciaram excelente concordância entre as soluções analíticas e numéricas para lajes com elevada razão entre o vão e a espessura, confirmando a adequação da teoria de placas nesse regime. À medida que a espessura da laje aumenta, observam-se discrepâncias progressivas entre os resultados analíticos e os obtidos via MEF, atribuídas principalmente à influência dos efeitos de cisalhamento transversal e à formulação do elemento finito utilizado. Conclui-se que a teoria de Kirchhoff-Love é apropriada para a estimativa de deslocamentos em lajes, enquanto o Método dos Elementos Finitos se mostra mais versátil para análises em que as hipóteses clássicas deixam de ser válidas. |
| Abstract: | This study aims to compare the maximum displacements of reinforced concrete slabs using two distinct approaches: the classical Kirchhoff-Love plate theory and numerical modeling based on the Finite Element Method (FEM). Rectangular slabs subjected to uniformly distributed loads were analyzed under different boundary conditions, geometric aspect ratios, and varying thicknesses, in order to assess the validity of the plate assumption. Analytical solutions derived from Kirchhoff-Love theory were obtained through classical series formulations, while numerical analyses were carried out using the COMSOL Multiphysics software under a linear elastic framework. The results demonstrated excellent agreement between analytical and numerical solutions for slabs with high span-to-thickness ratios, confirming the applicability of plate theory within this regime. As slab thickness increases, progressive discrepancies between the analytical results and FEM predictions were observed, mainly due to the influence of transverse shear effects and the formulation of the finite element employed. It is concluded that Kirchhoff Love theory is suitable for displacement estimation in slabs, whereas the Finite Element Method provides greater flexibility and accuracy when classical assumptions are no longer valid. |
| URI: | http://repositorio.ufc.br/handle/riufc/86713 |
| ORCID do(s) Autor(es): | https://orcid.org/0009-0004-0379-1407 |
| Currículo Lattes do(s) Autor(es): | http://lattes.cnpq.br/6376787905126616 |
| Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | ENGENHARIA CIVIL - RUSSAS - Monografias |
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