Análise numérica de flexão em lajes nervuradas com a consideração dos efeitos de fissuração no concreto

Abstract

As estruturas de lajes nervuradas simuladas por modelo computacional geralmente são 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). Os resultados obtidos por estes estudos teóricos apresentam grandes diferenças quando comparados com os valores dos 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 a simplificação do comportamento mecânico do concreto à tração. Modelos numéricos chamados realísticos consideram o efeito da excentricidade entre os eixos da capa e da nervura da seção transversal. Pode-se, ainda, introduzir a não-linearidade física do concreto armado nestes modelos, obtendo resultados próximos do real. O objetivo deste trabalho é estabelecer um modelo numérico para a seção típica de laje nervurada atendendo às indicações citadas anteriormente, considerando a não-linearidade física do concreto em compressão bem como a colaboração do concreto tracionado entre fissuras, através do modelo de fissuração distribuída proposto por D’AVILA (2003). Utilizou-se o programa computacional de elementos finitos SAP2000 versão 16 para as análises não-lineares. O elemento de área Shell Layered permite a heterogeneidade do concreto armado por discretização ao longo da espessura em camadas. O modelo numérico foi validado a partir de análises de lajes ensaiadas experimentalmente, comparando os resultados das análises com ensaios. Também, este modelo foi utilizado para avaliar o comportamento pós-fissuração de algumas lajes nervuradas submetidas a carregamentos excessivos.