Elaboração de um software para determinação via método dos elementos finitos de cargas de ruptura de placas e lajes em flexão

Abstract

O presente trabalho consiste na elaboração de um software, ou ferramenta computacional, para obtenção da capacidade de carga de placas e lajes através do Método dos Elementos Finitos e da Teoria da Análise Limite. O software contempla a consideração de distintos carregamentos, distribuído, linear e cargas concentradas, bem como qualquer geometria e condições de apoio para a estrutura. O valor da capacidade de carga é encontrado numericamente por via de minimização através de um método SQP (Sequential Quadratic Programming) adotado. Além do valor do carregamento, a ferramenta possibilita a análise do mecanismo de ruptura encontrado, através do pós-processamento com o auxílio do software 𝐺𝑖𝐷®, utilizado gratuitamente com limitação de número máximo de nós para uma malha considerada. O software foi verificado através de resultados analíticos e resultados encontrados na literatura para determinadas configurações, ou mecanismos, de ruptura de lajes de geometrias básicas e de geometrias mais complexas. Portanto, o programa serve como ferramenta de verificação de ruína de placas e lajes de geometria, carregamento e condições de apoio que possam ser modeladas de acordo com as limitações impostas, sendo de importante aplicação na verificação do Estado Limite Último (ELU) de placas compósitas ou lajes de concreto armado, a qual, na prática, é realizada com a consideração de que o comportamento no ELU ainda se encontra no regime elástico.