Estudo, considerações e dificuldades na análise não-linear de estruturas de concreto armado através do método dos elementos finitos

Com o objetivo de analisar as estruturas de concreto armado através de modelos que reproduzam o comportamento real desse material, alguns modelos constitutivos têm sido propostos para análises nao-lineares via metodo dos elementos finitos (MEF). Estes modelos procuram incorporar fenômenos como a fissuracao, o esmagamento, o strain-softening, a interação concreto/aco, o tension stiffenig dentre outros. Por outro lado, o sucesso alcancado pelas análises lineares de estruturas em geral e pelas analises nao-lineares de estruturas de aco, alem da multiplicacao das facilidades existentes nos programas de analises, tem estimulado o uso das analises nao-lineares em estruturas de concreto armado, visando obter solucoes para uso pratico. Este trabalho apresenta procedimentos pelos quais aqueles que queiram se dedicar ao trabalho de investigacao de estruturas de concreto armado atraves de analise nao-lineares pelo MEF, utilizando os modelos disponíveis nos software comerciais, devem passar. Assim, inicialmente faz-se necessario uma fundamentacao teorica sobre os modelos para o concreto e os aspectos numericos que envolvem as analises nao-lineares. Em seguida, alguns exemplos sao mostrados, fazendo comparacoes entre os resultados numericos e experimentais para validar os modelos. Problemas como as dificuldades numericas durante o processo de solucao das equacoes nao-lineares e os ajustes dos parametros associados aos modelos sao enfatizados. Os resultados aqui apresentados sao mais um indicativo de que os modelos estudados precisam ser melhorados do que uma utilizacao pratica que se possa oferecer.In the last few years a numer of finite element constitutive models for reinforced concrete have been proposed in order to correclly describe the behaviour of this material These models try to incorporate aspects such as tensile cracking, crushing, strain softening, concrete steel interaction, tension stiffening, amongst others. Morreover, the success of the widely used linear structural analyses and of the monlinear analyses for steel structures and the advancement of strucutral analysis software have encouraged the development of nonlinear study of reinforced concrete structures to obtain solutions to be used in practical applications. This work present some procedures those that want to investigate the reinforced concrete strucutres using commercial available finite element software must undertake. Initially it shows various constitutive possibilities to model the reinforced concrete behaviour and the numerical aspects that evolve the nonlinear analysis. Some examples are presented and comparisons are made in order to determine a model that best suits behaviour expected in this class of material.Numerical difficulties encountered during tlhe solution of the nonlinear equations and the choice (and adjustment) of tlhe controlling parameters for the models are emphasised. The results of the analyses are more an indication that the models need to be improved than practical application that it could offert at this stage