Análise termo-elástica 2D via método dos elementos finitos aplicada a estimativa de falha em barragens de CCR

Abstract

Resumo: O presente trabalho propõe uma metodologia de analise termoelástica linear bidimensional e desacoplada, para estruturas executadas em camadas, focando especialmente nas estruturas de concreto compactado a rolo. Fazendo uso do metodo dos elementos finitos foi implementado um código computacional em linguagem de programacao Python, uma linguagem de programação "open source”, com o propósito de viabilizar um código aberto para simulação de barragens executadas em camadas que sirva de base para futuras implementações voltadas ao projeto destas estruturas. O algoritmo desenvolvido e capaz de representar o cronograma de lançamento de camadas, com a variação do Modulo de Young de cada uma delas segundo a idade do concreto que as compõe. De maneira simplificada, apos os campos de temperatura e tensão serem obtidos para todos os passos de uma análise, uma estimativa de falha e aplicada de modo a prover os dados de quando os pontos da estruturam falharam pela primeira vez. O codigo desenvolvido e validado pela comparação de resultados com a versão educacional do software ABAQUSR, através da aplicação de ambos na simulação de estruturas hipotéticas encontradas em trabalhos prévios. Concluindo o trabalho, simulações que representam o processo construtivo da seção parcial do Bloco B-08 da barragem da UHE Gov. José Richa (Salto Caxias) foram feitas. Estas simulações comparam a variação de parâmetros como: condições ambientais, intervalo de tempo entre lançamento de camadas e espessura das camadas, chegando a conclusoes sobre a influencia destes sobre a resposta termomecânica da estrutura, especialmente no tocante a falha.