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A utilização de métodos numéricos, como o método dos elementos finitos, permite o desenvolvimento de modelos capazes de simular o comportamento mecânico do concreto levando-se em conta seu comportamento fisicamente não linear, permitindo análises mais realistas acerca do material. Um dos principais fenômenos responsáveis pela não linearidade física do concreto é a fissuração, que ocorre mesmo em baixos níveis de carregamento, devido à sua baixa resistência à tração quando comparada à compressão. Nesse contexto, o presente trabalho tem como objetivo apresentar e avaliar dois modelos computacionais para simular o comportamento estático de estruturas de concreto durante o processo de fissuração e realizar uma comparação entre eles. O primeiro modelo analisado considera a fissuração distribuída e é baseado no monitoramento da deterioração das propriedades físicas do material. O processo de fissuração é descrito pela degradação das tensões com o aumento das deformações, por meio de diferentes relações tensão-deformação extraídas da literatura que representam o comportamento geral do concreto em tração ou compressão. A formulação do modelo é baseada na inversão da flexibilidade com o emprego de uma matriz constitutiva secante local que leva em conta o módulo de elasticidade do material sem dano e danificado. O segundo modelo avaliado considera a fissuração descrita de forma discreta e baseia-se no emprego de elementos de interface inseridos na malha quando o nível de tensões nos elementos contínuos atinge um limite preestabelecido. Ambos os modelos analisados foram implementados usando-se elementos isoparamétricos para elasticidade plana e uma subrotina incremental-iterativa com métodos de controle de carga e deslocamentos. Os modelos de fissuração implementados foram validados através da comparação dos resultados calculados com aqueles obtidos por outros modelos da literatura, mostrando boa concordância.

Análise de modelos computacionais para avaliação do comportamento mecânico do concreto fissurado