Modelos numéricos aplicados à modelagem probabilístico da degradação mecânica do concreto e corrosão de armaduras (2017)
- Authors:
- Autor USP: COELHO, KAROLINNE OLIVEIRA - EESC
- Unidade: EESC
- Sigla do Departamento: SET
- Subjects: MECÂNICA DO DANO; CONCRETO ARMADO; ESTRUTURAS
- Keywords: CORROSÃO DE ARMADURAS; CLORETOS; CARBONATAÇÃO
- Language: Português
- Abstract: A corrosão de armaduras é uma das causas mais comuns de degradação mecânica em estruturas em concreto armado. Esse processo leva à redução da vida útil e, consequentemente, a prejuízos econômicos. Desse modo, o presente trabalho visa contribuir com a análise dos fenômenos associados à degradação mecânica do concreto armado sujeito a processos corrosivos devido à carbonatação e à ação de cloretos. Para tal finalidade, modelos analíticos baseados na segunda lei de Fick são usados para quantificar a difusão de 'CO IND.2' e de íons cloreto no concreto, os quais permitem determinar o tempo de início da corrosão. A degradação mecânica de estruturas em concreto armado é considerada por meio de um modelo em dano concentrado que contempla perda da rigidez, redução da área de aço e da tensão de escoamento de armaduras devido ao processo corrosivo. A formulação de dano concentrado foi modificada de forma a incluir uma variável de estado de corrosão e uma lei de evolução da corrosão, baseada em equações semi-empíricas disponíveis na literatura. Essas equações determinam a redução no diâmetro das armaduras e a perda da capacidade resistente do aço. O problema da corrosão é formulado como um processo estocástico sendo resolvido por meio do método de simulação de Monte Carlo para dois exemplos: uma viga isostática e um pórtico plano com grau de hiperestaticidade igual a três. A formulação da equação de estado limite é baseada em um valor de dano aceitável. Curvas de probabilidade de início da corrosão e de probabilidade de falha da estrutura são obtidas ao longo de 50 anos. No caso da estrutura hiperestática, o caminho mais provável de falha, também chamado de caminho crítico, é determinado. Observa-se que o processo corrosivo provoca mudanças no caminho crítico, e portanto, deve ser considerado nas análises de reparo estrutural.Mapas de dano e de probabilidade de falha foram desenvolvidos para mostrar as mudanças no comportamento estrutural devido à corrosão
- Imprenta:
- Publisher place: São Carlos
- Date published: 2017
- Data da defesa: 06.04.2017
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ABNT
COELHO, Karolinne Oliveira. Modelos numéricos aplicados à modelagem probabilístico da degradação mecânica do concreto e corrosão de armaduras. 2017. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Carlos, 2017. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-27042017-092200/. Acesso em: 02 maio 2024. -
APA
Coelho, K. O. (2017). Modelos numéricos aplicados à modelagem probabilístico da degradação mecânica do concreto e corrosão de armaduras (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Carlos. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-27042017-092200/ -
NLM
Coelho KO. Modelos numéricos aplicados à modelagem probabilístico da degradação mecânica do concreto e corrosão de armaduras [Internet]. 2017 ;[citado 2024 maio 02 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-27042017-092200/ -
Vancouver
Coelho KO. Modelos numéricos aplicados à modelagem probabilístico da degradação mecânica do concreto e corrosão de armaduras [Internet]. 2017 ;[citado 2024 maio 02 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-27042017-092200/
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