Análise e modelagem computacional de estruturas de concreto armado e de aço

Abstract

A análise estrutural é fundamental para a avaliação do comportamento de estruturas submetidas a diferentes ações. O trabalho desenvolvido teve como objetivo principal desenvolver competências em modelagem computacional aplicada à Engenharia de Estruturas e aprimorar a interpretação de resultados obtidos pelo Método dos Elementos Finitos. A metodologia foi desenvolvida no software ANSYS Mechanical, utilizando a versão estudantil gratuita. Inicialmente, foram analisados modelos de referência, visando à familiarização com o software e à aferição dos resultados numéricos. Posteriormente, foram desenvolvidos modelos de estruturas de concreto armado e de aço, incluindo uma viga-parede, uma barragem de gravidade e uma placa de ligação metálica parafusada. Foram avaliados o comportamento estrutural, a influência do refinamento da malha, a distribuição de tensões e as deformações, com comparações com resultados teóricos, analíticos e numéricos disponíveis na literatura. Os resultados demonstraram a importância da definição adequada da discretização da malha para a obtenção de respostas numéricas confiáveis e para o equilíbrio entre precisão e eficiência computacional, evidenciando que escolhas inadequadas de refinamento podem produzir respostas dependentes da discretização. De modo geral, os modelos apresentaram concordância satisfatória com os resultados de referência e com os limites normativos considerados. A pesquisa contribuiu para o desenvolvimento de competências técnico-científicas em mecânica computacional aplicada à Engenharia de Estruturas, bem como para a produção de modelos numéricos de referência e de recursos visuais com potencial de aplicação em estudos acadêmicos futuros. Como produtos da pesquisa, foram elaborados um relatório técnico e um vídeo para apresentação no Seminário de Iniciação Científica da UFSC, além da publicação de um trabalho completo sobre a modelagem da barragem de gravidade nos anais do VII COBICET – Congresso Brasileiro Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia.