[pt] A alvenaria é um material largamente utilizado, e é
fundamental a realização de pesquisas para caracterizar
seu
desempenho e elevar a sua utilização a um aspecto mais
estrutural, não apenas funcional (separação de ambientes).
Neste trabalho é apresentada uma modelagem em elementos
finitos para estruturas de alvenaria. Utilizando um
modelo
numérico sofisticado com base no Método dos Elementos
Finitos, associado a um modelo constitutivo adequado,
busca-
se uma representação mais real do comportamento destas
estruturas.
A modelagem da alvenaria consiste na representação do
comportamento dos tijolos e da argamassa, assim como da
interação entre eles. Elementos de interface apresentam-
se
como uma escolha natural para a descontinuidade física,
intrínseca ao problema. Adicionalmente, eles podem
representar fissuras provenientes tanto do modo I quanto
do
modo II, as quais representam aberturas potenciais e
deslizamentos no plano, respectivamente. Para isso é
necessário acoplá-los a modelos constitutivos que
detectem
os diversos modos de ruptura do sistema.
Também são necessárias avançadas estratégias de solução
que
permitam seguir a formação de deformações localizadas.
Como
estratégias empregadas pode-se citar o controle de
deslocamentos direto, controle de deslocamento relativo e
controle de comprimento de arco.
Neste trabalho, um modelo elasto-plástico baseado no
critério de escoamento de Mohr-Coulomb foi escolhido para
a
representação da interface de argamassa. Exemplos foram
analisados comparativamente com resultados numéricos e
experimentais. / [en] Since masonry is a widely employed material, it is
fundamental to better
characterize its structural performance and extend its use
beyond functional
applications (separation of environments).
In this work a finite element model for masonry structures
is presented. By
using a sophisticated numerical tool based on the finite
element method, associated
to suitable constitutive models, the behavior of these
structures is represented in a
more realistic way.
Masonry modeling consists in representing the behavior of
bricks and mortar,
as well as the interaction between them. Interface elements
present themselves as a
natural choice for representation of the intrinsic physical
discontinuities of the
problem. Additionally, they can represent cracks arising
from either mode I or mode
II fracture, which represent potential opening and sliding
planes, respectively. This
requires the coupling of interface elements with
constitutive models which embrace
several system failure modes.
In this work, an elasto-plastic model based on the Mohr-
Coulomb yield criteria
was chosen for the representation of the mortar interface.
The brittle response of these structures often leads to
localized failure modes.
Advanced strategies of solution that allow us to follow the
formation of localized
strains are employed, namely displacement control, relative
displacement control and
the arc-length method.
Application of this numerical tool to some numerical
examples is shown and
compared to experimental results. / [es] El hormigón es un material largamente utilizado por lo que es fundamental la realización de investigaciones para
caracterizar su desempeño y extender su uso a un aspecto más extructural y no apenas funcional (separación de
ambientes). En este trabajo se presenta un modelo de elementos finitos para extructuras de hormigón. Utilizando
un modelo numérico sofisticado con base en el Método de los Elementos Finitos, asociado a un modelo
constitutivo adequado, se busca una representación más real del comportamiento de estas extructuras. El modelo
representa el comportamiento de los ladrillos y de la argamasa, así como de la interacción entre ellos. Elementos
de la interface se presentan como una selección natural para la discontinuidad física, intrínseca al problema.
Adicionalmente, se pueden representar fisuras provenientes tanto del modo ? como del modo ??, las cuales
representan aberturas potenciales y deslizamentos en el plano, respectivamente. Para ello es necesario
acoplarlos a modelos constitutivos que detectan los diversos modos de ruptura del sistema. Tembién son
necesarias estrategias de solución avanzadas que permitan seguir la formación de deformaciones localizadas.
Como estrategias empleadas se pueden citar: el control de deslocamentos, control de deslocamento relativo y
control del largo del arco. En este trabajo se eligió un modelo elasto-plástico basado en el criterio de
Mohr-Coulomb para la representación de la interface de argamasa. A modo de comparación se analizaron varios
ejemplos con resultados numéricos y experimentales.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:1273 |
| Date | 20 February 2001 |
| Creators | LUCIANA ERICEIRA LOPES |
| Contributors | DEANE DE MESQUITA ROEHL |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Spanish |
| Type | TEXTO |
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