ANÁLISE NUMÉRICA DE LAJES NERVURADAS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS

Resumo

O uso da laje nervurada tem sido muito difundido e corresponde à várias vantagens comparadas com o sistema convencional de lajes maciças, podendo-se mencionar a sua eficiência, redução do custo final e antecipação do prazo da obra considerando que há um arranjo estrutural mais adequado comparado às lajes maciças. O objetivo principal do estudo é verificar a similaridade de resultados de análises numéricas através do Método dos Elementos Finitos e análises experimentais apresentados na bibliografia, utilizando para tanto o programa Ansys 13.0. As lajes nervuradas são aquelas cuja mesa de concreto resiste as tensões de compressão e as armaduras as tensões de tração, sendo que uma nervura de concreto faz a ligação mesa-armadura, podendo também absorver as tensões de compressão, sendo assim, o comportamento do conjunto nervura e mesa é similar ao de uma viga de seção T. Nesse método de análise, uma região complexa definindo um meio contínuo é transformada em formas geométricas simples e discretas chamadas elementos finitos. Esses elementos são compostos por nós em suas arestas, que por meio de interpolação onde as propriedades dos materiais e as relações governantes são consideradas, são expressos os deslocamentos e tensões nos elementos. Um conjunto de equações, que governam o problema para cada elemento, resultam de um processo de montagem, onde os vínculos e os carregamentos são considerados. A solução dessas equações nos fornece o resultado aproximado do meio contínuo, e reduzindo os elementos a dimensões elementares, a solução do problema converge para valores exatos. Os elementos podem ser de diversas formas geométricas, representado melhor cada problema, sendo que na modelagem da estrutura, o tamanho e o arranjo dos elementos também influenciam na solução, e não somente a geometria e, portanto, devem ser escolhidos com cuidado. Este estudo realiza a análise comparativa entre resultados de solicitações e deslocamentos de modelos de lajes nervuradas obtidos através do Método dos Elementos Finitos, com resultados obtidos. Ao final desse estudo é possível confirmar o grau de precisão dos modelos tridimensionais de simulação, empregados utilizando o Método dos Elementos Finitos, assim como, define o nível de confiabilidade que estes modelos apresentam, para os casos estudados, na análise de tensão e deformação de lajes nervuradas em concreto armado. É possível verificar ainda o potencial de utilização do Método de Elementos Finitos por meio no programa Ansys para diferentes materiais e estruturas.