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Alterações das tensões e deformações nas vigas de concreto protendido:: uma abordagem consistente através do método dos elementos finitos com a consideração da viscoelasticidade, da plasticidade, da fissuração, da protensão e de etapas construtivas (2002)

  • Authors:
  • USP affiliated authors: PIMENTA, PAULO DE MATTOS - EP
  • USP Schools: EP
  • Subjects: CONSTRUÇÃO CIVIL; CONCRETO; VIGAS
  • Language: Português
  • Abstract: Apresenta-se aqui, uma complementação às pesquisas dos autores a respeito dos fenômenos da plasticidade e viscoelasticidade no concreto, discutindo-se e analisando-se de forma consistente através do método dos elementos finitos(MEF) o problema da determinação das tensões e deformações e suas variações ao longo do tempo, tendo em conta os efeitos da fluência e retração e fissuração do concreto, plasticidade do aço de armadura passiva a ativa e de etapas construtivas em vigas protendidas. A plasticidade e a viscoelasticidade em estruturas de concreto protendido e sua contribuição na análise de tais problemas vêm sendo objeto de estudo na tentativa de se lograr um procedimento simples de cálculo. Neste trabalho, busca-se analisar o comportamento conjunto desses fenômenos, de maneira que possibilite solucionar doi problemas típicos de engenharia: 1) variações das tensões e deformações ao longo do tempo; 2) cálculo dos deslocamentos considerando-se a atuação conjunta dos materiais e fenômenos abordados. Tais problemas são analisados utilizando-se uma metodologia consistente e eficiente baseada no MEF. Na análise de vigas de concreto protendido através do MEF, discute-se uma formulação para elementos finitos de barras, considerando-se na equação constitutiva dos elementos todos os fenômenos apresentados. A solução para este problema, denominado análise incremental quase-estática, pode ser obtida determinando-se os campos de tensões, deslocamentos edeformações num dado instante a partir de seus valores conhecidos no instante anterior. Aqui, efetua-se a análise incremental, através de um algoritmo de integração de tensões, e assim, determinam-se tais campos em todos os instantes da discretização. Este algoritmo, além de ser incondicionalmente estável, tem profundas consequências na metodologia exposta. No caso da viscoelasticidade linear do concreto, não se considerando a plastificação da armadura e a ) fissuração do concreto, este algoritmo, associado ao MEF, leva a um sistema de equações lineares em cada incremento de tempo. Por outro lado, se estes efeitos forem considerados, obtém-se um sistema de equações não-lineares. É abordado, também, que quando se têm concretos diferentes, mudanças de sistemas estruturais e adaptação por fluência, a questão de se analisar tais efeitos resulta em um problema de fácil solução e simples implementação computacional.
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    • ABNT

      SANTOS, Hudson Chagas dos; PIMENTA, Paulo de Mattos. Alterações das tensões e deformações nas vigas de concreto protendido:: uma abordagem consistente através do método dos elementos finitos com a consideração da viscoelasticidade, da plasticidade, da fissuração, da protensão e de etapas construtivas. Engenharia Estudo e Pesquisa, Juiz de Fora, v. 5, n. 2, p. 53-67, 2002.
    • APA

      Santos, H. C. dos, & Pimenta, P. de M. (2002). Alterações das tensões e deformações nas vigas de concreto protendido:: uma abordagem consistente através do método dos elementos finitos com a consideração da viscoelasticidade, da plasticidade, da fissuração, da protensão e de etapas construtivas. Engenharia Estudo e Pesquisa, 5( 2), 53-67.
    • NLM

      Santos HC dos, Pimenta P de M. Alterações das tensões e deformações nas vigas de concreto protendido:: uma abordagem consistente através do método dos elementos finitos com a consideração da viscoelasticidade, da plasticidade, da fissuração, da protensão e de etapas construtivas. Engenharia Estudo e Pesquisa. 2002 ; 5( 2): 53-67.
    • Vancouver

      Santos HC dos, Pimenta P de M. Alterações das tensões e deformações nas vigas de concreto protendido:: uma abordagem consistente através do método dos elementos finitos com a consideração da viscoelasticidade, da plasticidade, da fissuração, da protensão e de etapas construtivas. Engenharia Estudo e Pesquisa. 2002 ; 5( 2): 53-67.