Simulação numérica não linear de pilares de concreto armado através do software ANSYS

Abstract

O presente artigo apresenta o desenvolvimento de um modelo de elementos finitos para representar o comportamento de pilares de concreto armado através do softwareANSYS (Analysis Systems Incorporated). Neste modelo, considera-se a não-linearidade física dos materiais, sendo utilizado um modelo incorporado para representar as barras de armadura nas estruturas de concreto armado. Para a implementação das equações constitutivas do concreto, foi adicionado um novo modelo de material ao sistema a partir das ferramentas de customização do ANSYS-User Programmable Features, incorporando-se novas rotinas de cálculo programadas em linguagem FORTRAN ao sistema principal. A validade do modelo implementado foi comprovada através da comparação dos resultados numéricos com dados experimentais apresentados na literatura técnica, qualificando-o,assim,como um modelo adequado para analisar as condições de segurança e confiabilidade resultantes dos procedimentos de dimensionamento indicados nas normas que regulamentam o projeto de estruturas de concreto armado.

The present article presents the development of a finite element model to represent the behavior of reinforced concrete columnsusingANSYS (Analysis Systems Incorporated). In this model, the physical non-linearity of the materials is considered, and a built-in model is used to represent the reinforcing bars in the reinforced concrete structures. For the implementation of the constitutive equations of concrete, a new material model was introducedto the system using ANSYS’User Programmable Features, incorporating new calculation routines programmed in FORTRAN language to the main system. The validity of the implemented model was proven by comparing the numerical results with experimental data presented in the technical literature, thus qualifying this as an appropriate model to analyze the safety and reliability conditions resulting from the design procedures indicated in the norms that regulate the design of reinforced concrete structures.