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Título: Modelos de elementos finitos de alvenaria protendida de blocos de concreto
Autor(es): Rodrigues, Rafael da Silva
Orientador: Silva, Marcilio Fabiano Goivinho da
Palavras-chave: Elementos finitos; Alvenaria protendida; Modelagem computacional; Dano; XFEM; Finite element analysis; Prestressed masonry; Computer modeling; Damage
Data do documento: 14-Mar-2025
Citação: RODRIGUES, Rafael da Silva. Modelos de elementos finitos de alvenaria protendida de blocos de concreto. 2025. 114 f. Orientador: Prof. MSc. Marcilio Fabiano Goivinho da Silva. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Civil) – Instituto Federal de Sergipe, Aracaju, 2025.
Resumo: Para fazer um modelo numérico de elementos finitos de alvenaria protendida com blocos concreto, buscou-se superar o problema da simulação do comportamento desse tipo de estrutura abrangendo a propagação de trincas nas unidades e os mecanismos de falhas das juntas, o qual ainda é tratado mais simplificadamente por outros trabalhos, que preferem utilizar a abordagem com macro modelagem e modelo de smeared crack. Pretende-se primeiramente revisar a literatura sobre elementos finitos e alvenaria protendida, depois desenvolver o modelo recorrendo à micro modelagem simplificada com lei coesiva bilinear, lei de Benzeggagh-Kenane e o quadratic nominal stress criterion para representar o comportamento coesivo e de dano da junta, método estendido de elementos finitos (XFEM) para simular as trincas nas unidades de alvenaria, e com controle direto de deslocamento, regularização viscosa e análise dinâmica implícita quase-estática para melhorar a convergência, utilizando como base para as propriedades dados da literatura bem como experimentais da tese do professor Parsekian, e por fim testar o modelo por meio da comparação com resultados de ensaios da literatura técnica. Com isso, criar um modelo que simula de maneira consistente o comportamento geral da estrutura, incluindo sua configuração deformada e os modos de ruptura principais referentes à junta e à unidade. O trabalhou resultou num modelo que se mostrou consistente na simulação dos principais mecanismos de falha e comportamento geral da estrutura, mesmo que não necessariamente represente de maneira exata os resultados de Parsekian.
Resumo (segunda língua): In order to develop a numerical finite element model of prestressed masonry with concrete blocks, we sought to overcome the problem of simulating the behavior of this type of structure by covering the crack propagation in the units and the failure mechanisms of the joints, which are still treated more simply by other works that prefer to use the macro modeling approach and the smeared crack model. The objective is first to review the literature on finite elements and prestressed masonry, then to develop the model using simplified micro-modeling with bilinear cohesive law, Benzeggagh-Kenane law and quadratic nominal stress criterion to represent the cohesive and damage behavior of the joint, Extended Finite Element Method (XFEM) to simulate cracks in the masonry units, and with direct displacement control, viscous regularization and quasi-static implicit dynamic analysis to improve convergence, using data from the literature as well as experimental data from Professor Parsekian's thesis as a basis for the properties, and finally test the model by comparing it with test results from technical literature. This resulted in a model that consistently simulated the general behavior of the structure, including its deformed configuration and the main failure modes for the joint and the unit. The work resulted in a model that proved to be consistent in simulating the main failure mechanisms and the general behavior of the structure, although it did not necessarily reproduce Parsekian's results exactly.
URI: https://repositorio.ifs.edu.br/biblioteca/handle/123456789/2030
Aparece nas coleções:Trabalho de Conclusão de Curso - Engenharia Civil

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