Modelagem numérica da propagação da corrosão por cloretos em estruturas de concreto armado

• Ano de defesa: 2020
• Autor(a) principal: Ramos, Éverton Souza
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: análises não lineares; corrosão por cloretos; corrosion by chlorides; estruturas de concreto armado; método dos elementos finitos posicional; nonlinear analysis; positional finite elements method; reinforced concrete structures; solid composites; sólidos compósitos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/18/18134/tde-22072025-150138/

Com o crescimento da indústria da construção civil, o surgimento de manifestações patológicas relacionadas à corrosão em estruturas de concreto armado se intensificou globalmente, motivando o desenvolvimento de ferramentas capazes de prever seu comportamento ao longo do tempo. A corrosão pode ser classificada morfologicamente como uniforme ou não uniforme, devido à difusão de CO2 ou penetração de cloretos respectivamente. A corrosão por cloretos apresenta maior impacto no cenário brasileiro justificado pela extensa faixa litorânea. A propagação do processo corrosivo ocorre quando os íons cloreto se concentram em quantidade suficiente na interface aço/concreto, provocando a despassivação da camada química protetora ao redor da armadura. A fim de modelar o fenômeno, é empregado o Método dos Elementos Finitos Posicional (MEFP) com formulação Lagrangiana total, considerando os efeitos advindos da não linearidade geométrica. A matriz de concreto é modelada com elementos finitos do tipo chapa com aproximação cúbica e a armadura com elementos finitos unidimensionais (fibras) ou bidimensionais (partículas). O acoplamento reforço/matriz é realizado por meio de técnica de embutimento. Para a formulação numérica é empregada a medida de deformação de Green-Lagrange e a lei constitutiva de Saint-Venant-Kirchhoff. Para considerar a não linearidade física do concreto, aplica-se o modelo de dano de Mazars. Os resultados obtidos apontam a robustez do código desenvolvido, em que por meio de exemplos numéricos, demonstra-se a eficiência da formulação implementada na análise do comportamento de estruturas de concreto armado submetidas ao ataque de íons cloreto.