Finite Difference Energy Method for nonlinear numerical analysis of reinforced concrete slab using simplified isotropic damage model

AUTOR(ES)
FONTE

Rev. IBRACON Estrut. Mater.

DATA DE PUBLICAÇÃO

2014-12

RESUMO

Neste trabalho é apresentado um modelo para previsão do comportamento à flexão de lajes de concreto armado, combinando o modelo de dano de Mazars, para simulação da perda de rigidez do concreto durante o processo de fissuração e a Teoria Clássica de Laminados, para reger a flexão do elemento estrutural. Uma formulação variacional com base no princípio dos trabalhos virtuais foi desenvolvida para o modelo, sendo em seguida tratada numericamente segundo o Método das Diferenças Finitas Energéticas (MDFE), tendo como resultado final um programa desenvolvido em Fortran. Para validar o modelo proposto, foram simulados com o programa dois casos de lajes sob flexão, encontrados na literatura. A avaliação dos resultados obtidos nas análises demonstrou a potencialidade do modelo, tendo em vista a boa capacidade de previsão do comportamento de lajes sob flexão, varrendo a trajetória de equilíbrio até a ruptura do elemento estrutural. Além da satisfatória previsão do comportamento observou-se, como aspectos positivos do modelo, a sua relativa simplicidade e o número reduzido de parâmetros experimentais necessários à modelagem.This work presents a model to predict the flexural behavior of reinforced concrete slabs, combining the Mazars damage model for simulation of the loss of stiffness of the concrete during the cracking process and the Classical Theory of Laminates, to govern the bending of the structural element. A variational formulation based on the principle of virtual work was developed for the model, and then treated numerically according to the Finite Difference Energy Method, with the end result a program developed in Fortran. To validate the model thus proposed have been simulated with the program, some cases of slabs in flexure in the literature. The evaluation of the results obtained in this study demonstrated the capability of the model, in view of the good predictability of the behavior of slabs in flexure, sweeping the path of equilibrium to the rupture of the structural element. Besides the satisfactory prediction of the behavior observed as positive aspects of the model to its relative simplicity and reduced number of experimental parameters necessary for modeling.

ASSUNTO(S)

engineering

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