Estudo Comparativo de Modelos de Fissuração Distribuída para Estruturas de Concreto

Abstract

ResumoO artigo mostra como a modelagem constitutiva do concreto evoluiu, desde as tentativas iniciais de caracterizar o meio fissurado como contínuo, passando-se pelos modelos de fissuras distribuídas, de dano e de microplanos, até a tendência atual de conceber diferentes modelos segundo um único arcabouço teórico. Uma formulação genérica para os modelos de fissuração distribuída, que inclui os modelos de direção fixa e rotacional, bem como a degradação em tração e em compressão, é apresentada. Usando esta formulação, três modelos são gerados, especificando as leis de degradação. Um estudo comparativo dos modelos, baseado em simulações computacionais de uma viga submetida a cisalhamento em quatro pontos, é apresentado. Os resultados são comparados, entre si e com resultados experimentais, permitindo uma análise critica dos modelos. Palavras-chave: Estruturas de Concreto, Método dos Elementos Finitos, Modelos Constitutivos. AbstractThe article shows how the constitutive modeling of concrete has evolved since the initial attempts to characterize the medium cracked as continuous, moving from smeared cracking, damage and microplane models, until the current tendency to design different models according to a single theoretical framework. A generic formulation for smeared cracking models, including fixed and rotational models, as well as degradation in tension and in compression, is provided. Using this formulation, three models are generated by specifying the laws of degradation. A comparative study of models, based on computer simulations of a beam subjected to shear at four points, is presented. The results are compared, between themselves and with experimental results, providing a critical analysis of the models.