Estudo de Estruturas de Concreto sob Altas Temperaturas através do Método dos Elementos Finitos

Abstract

O concreto é visto, tradicionalmente, como um material resistente ao fogo por ser incombustível e apresentar elevada capacidade de isolamento térmico. Entretanto, quando submetido a altas temperaturas, experimenta três problemas principais: a deterioração das propriedades mecânicas, o dano causado pelas deformações térmicas e a possibilidade de ocorrência de desplacamentos explosivos. Neste contexto, as modelagens computacionais, especialmente através do método dos elementos finitos, têm adquirido cada vez mais importância. Através da simulação do comportamento das estruturas de concreto sob altas temperaturas um dado problema pode ser estudado em diferentes cenários, geometrias, propriedades dos materiais, carregamentos e condições de vinculação. Isto pode ser realizado em um curto período de tempo, permitindo uma perfeita compreensão do funcionamento da estrutura submetida ao fogo até o colapso. Além disso, os programas computacionais podem simular as condições estruturais reais, o que é muito difícil de estudar em ensaios experimentais. Assim, o presente trabalho visa apresentar um programa computacional que efetua análises termomecânica por elementos finitos de estruturas de concreto submetidas a altas temperaturas. O programa pode analisar situações bidimensionais de problemas planos ou axissimétricos.