Desde 1960, a cidade de Balneário Camboriú, localizada no litoral centro-norte do estado de Santa Catarina, vem sofrendo intensa urbanização de forma não planejada, resultando em problemas que apresentam um impacto negativo ao turismo, principalmente relacionados à superlotação no verão e ao sombreamento da praia no período da tarde, devido à grande quantidade de edifícios altos na beira mar. Buscando ampliar o espaço físico da orla, a Prefeitura Municipal de Balneário Camboriú está desenvolvendo o projeto de alimentação artificial da Praia Central do município, que prevê uma nova largura da faixa de areia de 100 m. Este trabalho descreve, através da análise dos processos físicos, os possíveis impactos advindos da implementação da obra de aterro hidráulico, utilizando o modelo numérico Delft3D. O trabalho de investigação foi separado em três tópicos: (1) propagação de ondas, (2) processos hidrodinâmicos e (3) variações morfológicas, em dois cenários: atual e posterior à alimentação artificial. Os resultados da modelagem de propagação de ondas demonstraram maior energia na porção norte da enseada, sendo a porção sul mais abrigada. Comparando os cenários observa-se uma diminuição na energia de onda em águas rasas devido à nova configuração da costa, principalmente na porção norte da enseada. Os resultados do modelo hidrodinâmico, mostraram que posteriormente a alimentação da praia, as correntes sofrem intensificação na nova zona de arrebentação de ondas, a qual se desenvolverá numa região em que, no cenário atual, as velocidades das correntes litorâneas são muito baixas. A análise dos potenciais impactos na morfologia litorânea demonstrou que as variações morfológicas ocorrerão devido à reorganização do ambiente diante da nova configuração batimétrica da enseada, sendo que a formação dos bancos longitudinais se deslocará em direção ao mar. Não foram observadas áreas de erosão entre o cenário atual e o cenário futuro, demonstrando que a enseada deverá se comportar como um sistema fechado. De modo geral a modelagem numérica demonstrou que os processos futuros reproduzirão aqueles que ocorrem no cenário atual, porém, estarão mais afastados, a cerca de 100 metros à frente, em direção ao mar. / Since 1960, Balneário Camboriú, located on the north-central coast of Santa Catarina, Brazil, has been suffering from an unplanned intense urbanization, resulting in negative impacts on tourism, mainly related to overcrowding during the summer and shading on the beach in the afternoon due to lots of tall buildings in the seafront. Aiming to enlarge the area available for recreational beach use, the city government of Balneário Camboriú is developing the nourishment project of the city's Central Beach, which provides a new sand stretch width of 100 m. This paper describes, through the analysis of physical processes, the possible impacts of the nourishment, using the numerical model Delft3D. The analysis distinguishes three steps: (1) wave propagation, (2) hydrodynamic processes, and (3) morphological variations, in two different scenarios: before and after the beach nourishment. The results of the wave propagation modeling shows the occurrence of greater energy in the northern portion of the bay, with a more sheltered southern portion. Comparing the scenarios it is observed a decrease in wave energy in shallow water due to the new configuration of the coast, especially in the northern part of the bay. Results from the hydrodynamic model indicate that after the beach nourishment the currents are intensified in the new waves surf zone, which will be developed in a region where, in the present scenario, the alongshore currents velocities are very low. The analysis of the potential impacts on coastal morphology showed that morphological changes will occur due to the reorganization of the place because of the new bay bathymetric configuration, since the longitudinal banks formation will move towards the sea. No erosion areas between the present and future scenario were observed, proving that the bay shall behave as a closed system. Overall the numerical modeling showed that future processes will reproduce those that occur in the present scenario, however the process will occur about 100 meters ahead, towards the sea.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / This work presents a comparative study between precipitation and air temperature measurement observed at a wether station, located in Veranópolis RS, with data obtained from the BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System)atmospheric model with different spatial resolutions (5, 10 and 20 kilometers). The data used in this study collected in northeastern Rio Grande do Sul are the precipitation and temperatures (maximum, minimum and average). The period of data were analyzed six months, three in winter (June, July and August, 2007) and three months in summer (December 2007 and January and February 2008). The results show that the numerical model gets the best results of precipitation in the grid of 20 km, and the temperature is well reproduced in three grid. / Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre os dados de precipitação e temperatura do ar observados em uma estação demonitoramento do clima, localizada em Veranópolis- RS, com os dados obtidos a partir do modelo atmosférico BRAMS (Brazilian Regional Atmospheric Modeling System), com diferentes resoluções espaciais (5, 10 e 20 quilômetros). Os dados utilizados neste estudo coletados no nordeste do Rio Grande do Sul são a precipitação e temperaturas (máxima, média e mínima). O período de dados analisados foram seis meses, três no inverno (junho, julho e agosto de 2007) e três no verão (dezembro de 2007 e janeiro e fevereiro de 2008). Os resultados obtidos mostram que o modelo numérico obtém melhores resultados de precipitação na grade de 20 km, e a temperatura é bem reproduzida nas três grades.

Philosophiae Doctor - PhD (Earth Science) / This research focused on understanding the current hydrogeology of the Sakumo wetland by developing a conceptual flow model and simulating the groundwater flow system. The purpose of the model is to assist in understanding the groundwater flow system and quantify the water fluxes contributing to the wetland water storage. The research adapted quantitative, qualitative and mixed analysis to characterize the water flow in the basin. This involved the use of numerical modelling techniques to determine the zones of groundwater discharge to the wetland and zones of wetland water released for groundwater recharge. Field investigation were carried out to estimate the hydraulic parameters and sample rainwater, wetland water and groundwater. The Sakumo wetland aquifer is situated in the quaternary unit consisting of sandy clay and weathered quartzite. The average annual precipitation in the study area from 1970 to 2016 was estimated at 760 mm/yr. Groundwater recharge rate was estimated as 5% of the mean annual rainfall which provided inputs into the numerical groundwater flow model. Evaporation from the wetland and evapotranspiration from the basin estimated using the Hargreaves and Samani method were 1341 mm/a and 546 mm/a, respectively. The hydrogeologic conceptual model was developed from the geology, borehole lithology, groundwater and wetland water levels.

Subglacial hydrology is known to influence the flow of ice. However, difficulty in accessing the base of large ice sheets has made determining the interaction between ice streams, basal sediment and water difficult to discern. The aim of this thesis is to determine the influence of subglacial hydrology on the flow of the West Antarctic ice streams. This is achieved through development of a numerical flowline model, the Hydrology, Ice and Till (HIT) model. Ice thermodynamics are coupled to a till layer of Coulomb plastic rheology. The porosity of the till changes with basal melt and freeze and can be augmented by water transported through a subglacial conduit system. Water availability strongly affects ice flow, as till porosity influences the till failure strength and thereby the basal resistance of the ice. The model was developed in four stages and a number of sensitivity tests were performed. It was then applied to Kamb Ice Stream (Ice Stream C) and Whillians Ice Stream (Ice Stream B), West Antarctica. Results confirm that ice streams are capable of oscillating between fast and slow velocity states. Cycles are generated at the grounding line of an ice stream and the speed of the transition from slow to fast flow is governed by water availability. The period of oscillation of the cycles for the West Antarctic ice streams was found to be several hundred years, which is in line with observations of stagnation and reactivation of these ice streams. This shows that subglacial hydrology has a role in modulating the flow variability of ice streams and that rather large changes in the flow of the West Antarctic ice streams are likely to occur this century.

Ce travail de thèse porte sur la dynamique des matériaux en suspension (MES) dans des rivières aménagées de montagne, l'Arc en Maurienne et l'Isère. Un des modes de gestion de l'envasement des différents ouvrages hydro-électriques de l'Arc consiste à réaliser des chasses de barrage annuellement. Lors de ces chasses hydrauliques, les sédiments remobilisés du fond des retenues sont transportés à l'aval des ouvrages sur plusieurs dizaines de kilomètres. L'enjeu est alors de quantifier la propagation en aval de ces MES, afin de comprendre l'impact des chasses de barrage sur le lit de la rivière. Dans une première partie, des données de concentration en MES et de débit, mesurées pendant les chasses de barrage de l'Arc entre 2006 et 2012, sont analysées, critiquées et complétées. A partir de ce jeu de données, des cartes spatiales de flux de MES générés par les chasses de barrage sont dressées, et mettent en évidence des répartitions de zones de dépôt et d'érosion. L'incertitude liée au calcul de ces bilans de masse est quantifiée, et les dynamiques de reprise et de dépôt sont discutées. A titre de comparaison, cette méthode a été appliquée à d'autres événements de crues naturelles et de laves torrentielles, pré-échantillonnées à partir de chroniques de mesures en continu. Enfin, pour mieux caractériser les MES transportées pendant ces épisodes de chasse, des mesures complémentaires de granulométrie et de vitesse de chute ont été réalisées quasiment in situ pendant les chasses de 2011 et 2012. Les dynamiques spatiale et temporelle des ces grandeurs permettent d'établir une stratégie de paramétrisation de modèle numérique. La modélisation numérique hydrosédimentaire 1D fait l'objet de la seconde partie de ce travail de thèse. Le code de calcul d'hydraulique à surface libre MASCARET a été utilisé pour modéliser les écoulements générés par les chasses de barrage entre 2006 et 2012. Cette modélisation hydraulique met en évidence le rôle joué par la présence de bancs alternés de rugosités différentes dans le lit de la rivière. Le code de calcul COURLIS, couplé à MASCARET, a été modifié pour modéliser le transport sédimentaire en suspension. Pour prendre en compte la modélisation du transport de MES en lit composé, une méthode d'estimation d'une concentration moyenne par lit est proposée à partir de données issues de la littérature. Le nouveau modèle ainsi obtenu est comparé avec le modèle homogène dans la section sur des cas réels de crue (mai 2010) et de chasses de barrage (2010, 2011 et 2012). Les résultats de modélisation montrent la capacité du nouveau modèle à reproduire les flux mesurés dans les plages d'incertitude calculées, sans avoir recours à une calibration non physique des paramètres. / This phd thesis focuses on the dynamics of suspended sediments in hardness mountain rivers, specifically along the Arc and Isere River. Due to the silting in the Arc reservoirs, dam flushing are conducted annually. During these flushing events, the sediments eroded from the reservoirs are transported downstream over several tens of kilometers. The challenge is then to quantify the downstream propagation of the suspended sediments to understand the impact of dam flushing on the river bed. In the first part, data of suspended sediment concentration and flow discharges, measured during the dam flushing between 2006 and 2012, are analyzed, criticized and completed. From this dataset, spatial distributions of suspended sediment fluxes are presented, as well as specific locations of deposition or erosion areas. To better characterize the suspended sediments during these dam flushing, additional measurement of particle sizing and settling velocity have been made in situ. The spatial and temporal dynamics of these measured values forms the basis for a parameterization strategy of a numerical model. This is the topic of the second part of this phd thesis. A one dimensional hydraulic model, MASCARET, developed over 20 years by EDF R & D, has been used to model discharges during dam flushing between 2006 and 2012. COURLIS, a one dimensional numerical code for suspended sediment transport, also developed by EDF R & D , has been chosen to model the sediment transport dynamic, coupled with MASCARET . To take into account the sediment transport modeling in compound channel, a new method of estimating the average concentration in both main channel and floodplain is proposed, based on data from the literature. The new model thus obtained is compared with the previous one on real case of natural flood and three dam flushing events.

O trabalho apresentado tem como finalidade analisar os sistemas de ancoragem utilizados na fabricação de End Fittings (EF), através de ensaios de dois sistemas de ancoragem alternativos aos utilizados atualmente na indústria. Além disso, é apresentado o desenvolvimento de um modelo de elementos finitos (MEF) que permite a reprodução do comportamento durante o processo de pullout da ancoragem com melhor desempenho. A caracterização dos materiais envolvidos no sistema de ancoragem foi necessária para o desenvolvimento do modelo numérico. Desta forma, o modelo numérico conta com as propriedades elásticas e plásticas dos materiais, fator que influencia o comportamento do sistema assim como os valores de carga necessários para o arrancamento. A comparação das ancoragens propostas foi realizada a partir dos valores de força obtidos por meio de um teste de arrancamento, chamado de pullout. Para isto, arames da armadura de tração de uma linha flowline de 2,5 polegadas foram conformados de acordo à geometria das ancoragens propostas e embebidas em resina epóxi tentando, desta forma, representar de forma simplificada parte do sistema de ancoragem utilizado nos EF. O desempenho das ancoragens foi analisado a partir das curvas de força em função do deslocamento, nas quais se analisou a força máxima de pullout (força máxima de arrancamento), o deslocamento para força máxima de pullout e o valor de rigidez do sistema. Finalmente depois de selecionada a ancoragem com melhor desempenho, os valores experimentais foram comparados com os valores obtidos do modelo numérico, mostrando uma boa aproximação com valores de erro relativo para a força máxima de pullout e rigidez de -1% e 8%, respectivamente. Por fim, propõe-se como trabalho futuro a continuação nos estudos experimentais de pullout com o objetivo de aprofundar o conhecimento sobre os parâmetros que mais influenciam nestes sistemas, através da utilização de novas geometrias e materiais, assim como a normalização do processo de preparação e ensaio das amostras. / The work aims to analyze the anchoring systems used in manufacturing of flexible pipe End Fittings (EF) through the tests of two alternative anchoring systems different of the currently used in the industry. In addition, it is presented the development of a finite element model (MEF) that allows to reproduce the behavior during the pullout process of the anchoring system with the better performance. The characterization of the materials involved in the anchoring system was necessary for the development of the numerical model. In this way, the numerical model include the elastic and plastic properties of materials, factor that influence the behavior of the system as well as the force values needed for the pullout. The comparison of the proposed anchoring systems was performed from the force values obtained through a pullout test. For this, the armor wires of a flowline flexible pipe with a bore of 2.5-inch were conformed according the geometry of the anchoring systems proposed and then were fixed in epoxy resin, trying in this way to represent a simplified form of the anchoring system used in EF. The performance of the anchoring systems was analyzed from the force-displacement curves. The maximum pullout force, the offset for maximum strength of pullout and the stiffness value of the system were used for the analysis. Finally, after selected the anchoring system with better performance, the experimental values were compared with the values obtained from the numerical model. The results showed a good approximation, with a relative error for the maximum pullout force and stiffness of -1% and 8% respectively. As proposal for future works, the author proposes to continue with the experimental studies of pullout in order to enhance the knowledge about the influential parameters in these systems, through the use of new geometries and materials, as well as the standardization of the test samples preparation.

O reparo em dutos defeituosos é previsto por normas e literatura, porém existe grande espaço para definição dos parâmetros ideais para aplicação prática e avaliação do desempenho destes reparos em fadiga. O presente trabalho tem por objetivo a definição dos parâmetros ideais para aplicação de reparos eficientes do tipo dupla calha sem solda circunferencial e com carregamento externo em escala real em dutos com defeitos de mossa com cava. O reparo é baseado na instalação de duas calhas concêntricas ao duto a ser reparado, preenchendo-se o defeito com resina e aplicando carga de compressão através de atuadores hidráulicos com correntes a fim de induzir tensões compressivas na região do defeito e, por fim, as calhas são unidas longitudinalmente pelo processo de soldagem. Para este trabalho, foi realizada uma modelagem numérica utilizando o método de elementos finitos de modo a simular a reprodução do defeito, ensaios de fadiga sem reparo, parâmetros para aplicação do reparo, ensaios de fadiga com reparo e, por fim, ensaio hidrostático. O procedimento proposto foi a reprodução do defeito, primeiramente o duto foi deformado com uma esfera metálica, de modo a formar uma mossa de profundidade igual a 6 % do diâmetro externo e, em seguida, a cava foi usinada com a utilização de um disco abrasivo. Após a produção do defeito, três amostras foram ensaiadas em fadiga, de modo a produzir uma amostra de referência sem reparo a ser comparada com os corpos de prova com reparo. O reparo dupla calha foi aplicado em duas amostras com defeito, sendo essas então submetidas a ensaios de fadiga. Esses ensaios indicaram que ambas as amostras resistiram a um número de ciclos correspondentes a 100 anos de vida em serviço. Por fim, as amostras reparadas após o ensaio de fadiga foram submetidas a ensaios hidrostáticos até a ruptura, a fim de avaliar a vida remanescente. Ambos os dutos romperam fora da região reparada, com uma pressão 2,1 %, menor que a pressão calculada analiticamente. Como principal resultado, foram obtidos parâmetros ideais para aplicação do reparo dupla calha em dutos com defeito tipo mossa com cava. Os resultados experimentais mostram convergência em relação aos dados do modelo numérico, provando que a modelagem por elementos finitos pode ser uma ferramenta útil no desenvolvimento deste tipo de trabalho. / Defective duct repairs are envisaged by norms and by the literature, yet there is enough space left to define ideal parameters for practical application and performance evaluation of these fatigue repairs. This work’s objective is to define the ideal parameters for the application of efficient repairs in double spouts without circumferential welding and real scale external loading in ducts with dent and gouge defects. The repair is based on the installation of two concentric spouts in the duct, filling the defect with resin and applying compression loading through hydraulic actuators with currents to induce compressive stresses in the defective area. Afterwards, the spouts are united lengthwise through the process of welding. To develop this work, we conducted a numerical modelling by using the finite element method to simulate the reproduction of the defect, as well as fatigue tests with no repairs, parameters for the application of repairs, fatigue tests with repairs, and finally a hydrostatic test. The proposed procedure was the reproduction of the defect. At first the duct was deformed with a metallic sphere, to form a dent whose depth was equal to 6 % of the external diameter and, subsequently, the gouge was machined with the help of an abrasive disk. Following the production of a defect, three samples were tested in fatigue to produce a reference sample without repair which would be compared to the samples with repairs. The double spout repair was applied in two samples with defects, which were then subjected to fatigue tests. These tests showed that both samples resisted to a number of cycles corresponding to a 100-year use lifespan. At last, the samples repaired after fatigue tests were subjected to hydrostatic tests until rupture, in order to evaluate their remaining lifespan. Both ducts ruptured outside of the repaired region, with a stress rate of 2.1 %, lower than the stress calculated analytically. The main result of this study was obtaining ideal parameters for the application of double spout repair in ducts with dents and gouge defects. The experimental results show convergence in relation to the numerical model data, proving that finite element modelling can be a useful tool when conducting this kind of work.

Lajes nervuradas modeladas computacionalmente são geralmente analisadas por metodologias simplificadas, tanto para a geometria da seção (convertendo em lajes maciças ou grelhas) como para as propriedades mecânicas dos materiais (regime elástico-linear). Estes estudos teóricos apresentam grandes diferenças quando comparados com ensaios experimentais, mesmo para baixos níveis de carregamento. Isto se deve principalmente pela não consideração da excentricidade entre os eixos da nervura e da capa, como também à simplificação do comportamento mecânico do concreto à tração. Modelos numéricos chamados realísticos consideram o efeito da excentricidade entre os eixos da capa e nervura da seção transversal. Pode-se, ainda, introduzir a não-linearidade física do concreto armado nestes modelos, obtendo resultados mais próximos do real. O objetivo deste trabalho é estabelecer um modelo numérico realístico, para a seção típica de laje nervurada, atendendo às indicações descritas acima. Para a consideração da excentricidade entre os eixos da capa e nervura empregam-se elementos de casca, em posição horizontal para a capa e vertical para a nervura. A não-linearidade física do concreto à tração é representada através do modelo de fissuração distribuída proposto por D’AVILA (2003). Para as análises não-lineares empregou-se o programa computacional de elementos finitos SAP2000 versão 16, onde os elementos de casca permitem discretizar o concreto armado em camadas, ao longo da espessura. Um bom desempenho do modelo numérico proposto foi verificado pela validação deste a partir de modelos experimentais, assim como da análise numérica de outros autores. Realizaram-se, por último, análises de algumas lajes nervuradas com solicitações de carregamentos excessivos, a fim de prever seus desempenhos frente a estados limites de flexão. Os resultados obtidos nestas análises mostraram, também, um bom desempenho do modelo proposto. / Waffle slab structures simulated by computational models are generally analyzed by simplified methods, both for section geometry (converting into solid slabs) and the material mechanical properties (linear elastic regime). The results obtained by such theoretical studies show large differences when compared to experimental tests, even at low loading levels. This is mainly due to non-consideration of the eccentricity between the rib and cover axes and simplification of the concrete tensile strength mechanical behavior. The so called realistic numerical models consider the effect of eccentricity between the axes of hood and ribs of the cross section. One may also introduce physical nonlinearity of reinforced concrete in these models, obtaining results closer to real. The objective of this work is to establish a realistic numerical model for the typical section of a waffle slab, considering the physical nonlinearity of concrete and its collaboration between cracks, by the smeared crack model proposed by D' AVILA (2003). The computational finite element program SAP2000 version 16 is used for the non-linear analysis. The shell element discretization enabled the heterogeneous characteristics of reinforced concrete to be considered through layers along the thickness. The numerical model was validated based on the analysis of experimentally tested slabs. Finally, some waffle slabs were numerically analyzed under a uniformly distributed and incrementally growing load. The proposed model was able to predict their overall behavior and some local aspects could also be observed.

Desde 1960, a cidade de Balneário Camboriú, localizada no litoral centro-norte do estado de Santa Catarina, vem sofrendo intensa urbanização de forma não planejada, resultando em problemas que apresentam um impacto negativo ao turismo, principalmente relacionados à superlotação no verão e ao sombreamento da praia no período da tarde, devido à grande quantidade de edifícios altos na beira mar. Buscando ampliar o espaço físico da orla, a Prefeitura Municipal de Balneário Camboriú está desenvolvendo o projeto de alimentação artificial da Praia Central do município, que prevê uma nova largura da faixa de areia de 100 m. Este trabalho descreve, através da análise dos processos físicos, os possíveis impactos advindos da implementação da obra de aterro hidráulico, utilizando o modelo numérico Delft3D. O trabalho de investigação foi separado em três tópicos: (1) propagação de ondas, (2) processos hidrodinâmicos e (3) variações morfológicas, em dois cenários: atual e posterior à alimentação artificial. Os resultados da modelagem de propagação de ondas demonstraram maior energia na porção norte da enseada, sendo a porção sul mais abrigada. Comparando os cenários observa-se uma diminuição na energia de onda em águas rasas devido à nova configuração da costa, principalmente na porção norte da enseada. Os resultados do modelo hidrodinâmico, mostraram que posteriormente a alimentação da praia, as correntes sofrem intensificação na nova zona de arrebentação de ondas, a qual se desenvolverá numa região em que, no cenário atual, as velocidades das correntes litorâneas são muito baixas. A análise dos potenciais impactos na morfologia litorânea demonstrou que as variações morfológicas ocorrerão devido à reorganização do ambiente diante da nova configuração batimétrica da enseada, sendo que a formação dos bancos longitudinais se deslocará em direção ao mar. Não foram observadas áreas de erosão entre o cenário atual e o cenário futuro, demonstrando que a enseada deverá se comportar como um sistema fechado. De modo geral a modelagem numérica demonstrou que os processos futuros reproduzirão aqueles que ocorrem no cenário atual, porém, estarão mais afastados, a cerca de 100 metros à frente, em direção ao mar. / Since 1960, Balneário Camboriú, located on the north-central coast of Santa Catarina, Brazil, has been suffering from an unplanned intense urbanization, resulting in negative impacts on tourism, mainly related to overcrowding during the summer and shading on the beach in the afternoon due to lots of tall buildings in the seafront. Aiming to enlarge the area available for recreational beach use, the city government of Balneário Camboriú is developing the nourishment project of the city's Central Beach, which provides a new sand stretch width of 100 m. This paper describes, through the analysis of physical processes, the possible impacts of the nourishment, using the numerical model Delft3D. The analysis distinguishes three steps: (1) wave propagation, (2) hydrodynamic processes, and (3) morphological variations, in two different scenarios: before and after the beach nourishment. The results of the wave propagation modeling shows the occurrence of greater energy in the northern portion of the bay, with a more sheltered southern portion. Comparing the scenarios it is observed a decrease in wave energy in shallow water due to the new configuration of the coast, especially in the northern part of the bay. Results from the hydrodynamic model indicate that after the beach nourishment the currents are intensified in the new waves surf zone, which will be developed in a region where, in the present scenario, the alongshore currents velocities are very low. The analysis of the potential impacts on coastal morphology showed that morphological changes will occur due to the reorganization of the place because of the new bay bathymetric configuration, since the longitudinal banks formation will move towards the sea. No erosion areas between the present and future scenario were observed, proving that the bay shall behave as a closed system. Overall the numerical modeling showed that future processes will reproduce those that occur in the present scenario, however the process will occur about 100 meters ahead, towards the sea.

Lajes nervuradas modeladas computacionalmente são geralmente analisadas por metodologias simplificadas, tanto para a geometria da seção (convertendo em lajes maciças ou grelhas) como para as propriedades mecânicas dos materiais (regime elástico-linear). Estes estudos teóricos apresentam grandes diferenças quando comparados com ensaios experimentais, mesmo para baixos níveis de carregamento. Isto se deve principalmente pela não consideração da excentricidade entre os eixos da nervura e da capa, como também à simplificação do comportamento mecânico do concreto à tração. Modelos numéricos chamados realísticos consideram o efeito da excentricidade entre os eixos da capa e nervura da seção transversal. Pode-se, ainda, introduzir a não-linearidade física do concreto armado nestes modelos, obtendo resultados mais próximos do real. O objetivo deste trabalho é estabelecer um modelo numérico realístico, para a seção típica de laje nervurada, atendendo às indicações descritas acima. Para a consideração da excentricidade entre os eixos da capa e nervura empregam-se elementos de casca, em posição horizontal para a capa e vertical para a nervura. A não-linearidade física do concreto à tração é representada através do modelo de fissuração distribuída proposto por D’AVILA (2003). Para as análises não-lineares empregou-se o programa computacional de elementos finitos SAP2000 versão 16, onde os elementos de casca permitem discretizar o concreto armado em camadas, ao longo da espessura. Um bom desempenho do modelo numérico proposto foi verificado pela validação deste a partir de modelos experimentais, assim como da análise numérica de outros autores. Realizaram-se, por último, análises de algumas lajes nervuradas com solicitações de carregamentos excessivos, a fim de prever seus desempenhos frente a estados limites de flexão. Os resultados obtidos nestas análises mostraram, também, um bom desempenho do modelo proposto. / Waffle slab structures simulated by computational models are generally analyzed by simplified methods, both for section geometry (converting into solid slabs) and the material mechanical properties (linear elastic regime). The results obtained by such theoretical studies show large differences when compared to experimental tests, even at low loading levels. This is mainly due to non-consideration of the eccentricity between the rib and cover axes and simplification of the concrete tensile strength mechanical behavior. The so called realistic numerical models consider the effect of eccentricity between the axes of hood and ribs of the cross section. One may also introduce physical nonlinearity of reinforced concrete in these models, obtaining results closer to real. The objective of this work is to establish a realistic numerical model for the typical section of a waffle slab, considering the physical nonlinearity of concrete and its collaboration between cracks, by the smeared crack model proposed by D' AVILA (2003). The computational finite element program SAP2000 version 16 is used for the non-linear analysis. The shell element discretization enabled the heterogeneous characteristics of reinforced concrete to be considered through layers along the thickness. The numerical model was validated based on the analysis of experimentally tested slabs. Finally, some waffle slabs were numerically analyzed under a uniformly distributed and incrementally growing load. The proposed model was able to predict their overall behavior and some local aspects could also be observed.