Modelagem por elementos finitos para análise de tensões e deformações por fluência no concreto compactado com rolo

Abstract

Resumo: Este trabalho apresenta um procedimento para a análise de estruturas executadas em camadas, especialmente barragens em concreto compactado com rolo (CCR), levando-se em consideração os efeitos térmicos e da fluência do concreto na determinação dos campos de tensões e de deformações. O procedimento apresentado incorpora a evolução da construção, permitindo considerar a velocidade de execução e a espessura das camadas. O modo construtivo repercute na evolução do campo de temperaturas, que também é afetado pelas condições de exposição e pela geração adiabática do concreto. O foco principal do trabalho consiste na avaliação das deformações e das tensões de fluência do concreto. Como o lançamento das camadas se faz em pequenos intervalos de tempo, o carregamento em cada camada atua em idades recentes do concreto, muito sujeitas a maiores deformações por fluência e com resistências características muito menores do que quando a barragem estiver pronta. Para avaliar tais efeitos, são apresentadas algumas simulações que procuram destacar a importância da consideração dos efeitos da fluência na resposta estrutural da barragem. A simulação numérica é baseada no Método de Elementos Finitos e foi realizada através do pacote comercial ANSYS®/Multiphysic (Versão8.0), utilizando sua linguagem de programação em APDL. Os exemplos apresentados e os resultados obtidos mostram a importância de se considerar o efeito da fluência na modelagem de barragens executadas em concreto compactado com rolo. Isto é verificado quando são comparados os resultados das tensões, destas modelagens numéricas, desconsiderando o efeito da fluência.