Análise numérica de painéis de alvenaria estrutural utilizando técnica de homogeneização

Abstract

Através da modelagem numérica de alvenaria estrutural, empregando-se o método dos elementos finitos, consegue-se predizer o comportamento mecânico dos painéis, entender melhor os mecanismos de transmissão de cargas e de falha, além de avaliar com mais precisão a segurança da estrutura. Desde que se conheçam as propriedades físicas e mecânicas dos materiais, obtidas a partir de ensaios laboratoriais, com o emprego deste método, pode-se efetuar verdadeiros experimentos numéricos que conduzem a resultados que anteriormente só seriam possíveis por via experimental. Neste trabalho são efetuados estudos relativos à técnica de homogeneização, que emprega propriedades elásticas médias da estrutura, obtendo-se um sistema equivalente. Esta técnica se mostra adequada como eficiente ferramenta de projeto, competitiva em termos de simplicidade com os processos manuais. Utiliza princípios matemáticos consistentes e representa de maneira satisfatória o comportamento global do perfil de distribuição de tensões ao longo do painel submetido aos diversos tipos de ações. Foram comparados os resultados obtidos com esta abordagem, utilizando modelos bi e tridimensionais, com processos manuais e com a técnica de micromodelagem, onde são discretizadas individualmente as unidades (blocos ou tijolos) e as juntas de argamassa integrantes do painel com elementos finitos que bem representem o seu comportamento. As análises foram realizadas considerando-se o regime elástico linear e mostraram que a técnica da homogeneização conduz a resultados que oferecem excelente aproximação