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Modelos numéricos aplicados à modelagem probabilístico da degradação mecânica do concreto e corrosão de armaduras

Karolinne Oliveira Coelho Edson Denner Leonel

2017

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  • Título:
    Modelos numéricos aplicados à modelagem probabilístico da degradação mecânica do concreto e corrosão de armaduras
  • Autor: Karolinne Oliveira Coelho
  • Edson Denner Leonel
  • Assuntos: MECÂNICA DO DANO; CONCRETO ARMADO; ESTRUTURAS -- CONFIABILIDADE; Corrosão De Armaduras; Cloretos; Carbonatação
  • Notas: Dissertação (Mestrado)
  • Descrição: A corrosão de armaduras é uma das causas mais comuns de degradação mecânica em estruturas em concreto armado. Esse processo leva à redução da vida útil e, consequentemente, a prejuízos econômicos. Desse modo, o presente trabalho visa contribuir com a análise dos fenômenos associados à degradação mecânica do concreto armado sujeito a processos corrosivos devido à carbonatação e à ação de cloretos. Para tal finalidade, modelos analíticos baseados na segunda lei de Fick são usados para quantificar a difusão de 'CO IND.2' e de íons cloreto no concreto, os quais permitem determinar o tempo de início da corrosão. A degradação mecânica de estruturas em concreto armado é considerada por meio de um modelo em dano concentrado que contempla perda da rigidez, redução da área de aço e da tensão de escoamento de armaduras devido ao processo corrosivo. A formulação de dano concentrado foi modificada de forma a incluir uma variável de estado de corrosão e uma lei de evolução da corrosão, baseada em equações semi-empíricas disponíveis na literatura. Essas equações determinam a redução no diâmetro das armaduras e a perda da capacidade resistente do aço. O problema da corrosão é formulado como um processo estocástico sendo resolvido por meio do método de simulação de Monte Carlo para dois exemplos: uma viga isostática e um pórtico plano com grau de hiperestaticidade igual a três. A formulação da equação de estado limite é baseada em um valor de dano aceitável. Curvas de probabilidade de início da corrosão e de probabilidade de falha da estrutura são obtidas ao longo de 50 anos. No caso da estrutura hiperestática, o caminho mais provável de falha, também chamado de caminho crítico, é determinado. Observa-se que o processo corrosivo provoca mudanças no caminho crítico, e portanto, deve ser considerado nas análises de reparo estrutural.
    Mapas de dano e de probabilidade de falha foram desenvolvidos para mostrar as mudanças no comportamento estrutural devido à corrosão
  • Data de criação/publicação: 2017
  • Formato: 189 p.
  • Idioma: Português
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