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IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 4
M. N. KATAOKA
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A. L. H. C. EL DEBS
5. Modelagem numérica
5.1 Materiais
5.1.1 Propriedades
As propriedades dos materiais utilizadas na simulação numérica
foram àquelas determinadas nos ensaios de caracterização, e
outras, como energia de fratura do concreto, que não foi possí-
vel determinar experimentalmente, foi determinada com base em
prescrições do CEB MC 90 [10] supondo que na produção dos
concretos tenham sido utilizados agregados de dimensão máxima
de 19 mm. Para os perfis metálicos o módulo de elasticidade e a
tensão de escoamento foram determinados por ensaios de tração
de acordo com a ABNT NBR 6892:2002 [11].
Os conectores de cisalhamento utilizados foram os mesmos da
pesquisa de [7], de onde foram retiradas suas propriedades. Para
informações como módulo de elasticidade dos parafusos e conec-
tores de cisalhamento que ficaram faltando em função de proble-
mas nos ensaios de tração e falta de informações do fabricante
respectivamente, foram adotados valores nominais característicos
de cada material.
Com relação às barras de aço da armadura da laje, as proprie-
dades adotadas foram as médias aritméticas dos valores obtidos
dos ensaios de tração. A Tabela 3 resume todas as propriedades
adotadas para cada elemento.
5.1.2 Modelos constitutivos
n
Concreto
O modelo constitutivo utilizado para o concreto foi o indicado
para materiais frágeis ou quase-frágeis (CONCRETE AND
BRITTLE MATERIALS). Para a caracterização da distribuição
da fissuração foi utilizado o modelo TOTAL STRAIN, cuja gran-
de vantagem oferecida é sua simplicidade conceitual, sendo
esse fato representado no programa DIANA pelo ROTATING
CRACK MODEL e pelo FIXED CRACK MODEL. Nos modelos
de ligação mista deste trabalho foi utilizado o FIXED CRACK
MODEL. O comportamento do concreto à tração foi admitido
como sendo frágil e quanto à compressão foi utilizado um mo-
delo de comportamento ideal elasto-plástico.
n
Aço
Com relação aos perfis metálicos, seu modelo constitutivo preci-
Tabela 3 – Propriedades dos materiais adotadas na modelagem
CONCRETO DO PILAR
Resistência à
Tração (MPa)
Resistência à
Tração (MPa)
Resistência à
Compressão (MPa)
Resistência à
Compressão (MPa)
Módulo de
Elasticidade (MPa)
Módulo de
Elasticidade (MPa)
Energia
de Fratura
2
(Nm/m )
Energia
de Fratura
2
(Nm/m )
Poison (
u
)
Poison (
u
)
3,59
54,81
38415,51
0,136
0,2
CONCRETO DA LAJE
3,77
51,41
34333,65
0,136
0,2
PERFIS METÁLICOS
Tensão de Escoamento (MPa)
Tensão de Escoamento (MPa)
Tensão de Escoamento (MPa)
Tensão de Escoamento (MPa)
Módulo de Elasticidade (MPa)
Módulo de Elasticidade (MPa)
Módulo de Elasticidade (MPa)
Módulo de Elasticidade (MPa)
Poison ( )
u
Poison ( )
u
Poison ( )
u
Poison ( )
u
350,00
235000,00
0,3
PARAFUSOS
350,00
200000,00
0,3
CONECTORES DE CISALHAMENTO
250,00
200000,00
0,3
ARMADURA
525,81 (f12,5mm)
201245,00
0,3