Análise limite aplicada ao estudo tridimensional de paredes de alvenaria

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia CiviNa última década a análise limite tem vindo a ser utilizada para a determinação da carga de colapso em estruturas de alvenaria com base em modelações bidimensionais (2D). O seu uso exige que se assumam alguns pressupostos: considerar o material isotrópico com comportamento perfeitamente plástico, obedecer à lei do fl uxo associada sem endurecimento ou amolecimento, considerar o comportamento dúctil dos materiais e assumir a hipótese das pequenas deformações. Uma grande vantagem deste tipo de análise é o facto de requerer um número reduzido de propriedades dos materiais e com isso conseguir reproduzir informações importantes ao nível da carga de colapso e do mecanismo de colapso. Recentemente, veri ca-se o desenvolvimento de modelações tridimensionais (3D), que permitem obter uma maior precisão dos resultados e também uma análise com carregamentos no e fora do plano da parede. É neste conceito que se insere o presente trabalho, utilizando-se uma modelação tridimensional para reproduzir os ensaios experimentais. São analisados três diferentes tipos de ensaios com carregamento no plano da parede e um ensaio com carregamento fora do plano. Os ensaios são reproduzidos segundo uma micro-modelação simpli cada tridimensional (3D). A construção dos modelos foi realizada através da interface gráfi ca do software ANSYS, em seguida determina-se a carga de colapso com recurso ao software SUBLIM3d, que tem por base de formulação o teorema cinemático da análise limite. O software auxiliar ParaView permite a visualização dos resultados, o mecanismo de colapso e a dissipação plástica. O comportamento da alvenaria é controlado pelas propriedades mecânicas dos seus constituintes (tijolo e argamassa). Para a caracterização das propriedades dos materiais constituintes, recorre-se a valores defendidos por diversos autores. É feita uma análise comparativa entre os valores da carga de colapso obtidos numericamente, e, sobretudo, com os valores da carga de colapso obtidos através de ensaios experimentais. Para os materiais constituintes da alvenaria considerou-se o critério de cedência Mohr-Coulomb