Cargas de colapso de sistemas de alvenaria

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na especialidade de Estruturas

Esta dissertação é baseada na ferramenta SUBLIM3d que é fundamentada no teorema cinemático da análise limite, que visa o cálculo de limites superiores estritos de cargas de colapso de estruturas [1]. A utilização desta ferramenta deve‐se à análise limite ter vindo a demonstrar um vasto potencial para o desenvolvimento de modelos numéricos, que permitem a determinação da máxima carga suportada por uma estrutura caracterizada por um comportamento perfeitamente plástico. No presente documento, pretende‐se validar a ferramenta SUBLIM3d para um caso particular das estruturas, por isso, limita‐se este estudo a paredes de alvenaria não reforçada. Adoptou‐se neste estudo condições de deformação plana e considerou‐se apenas carregamentos no plano. O comportamento da alvenaria é controlado pelas propriedades mecânicas das unidades e das juntas, bem como pela orientação e posição relativa destas. Por isso, trata‐se a alvenaria como um material anisotrópico e heterogéneo. A modelação da alvenaria baseou‐se na modelação micro simplificada, em que resumidamente,as unidades são representadas por elementos contínuos e o comportamento das juntas e dos interfaces unidade/junta são substituídos por uma única superfície que é constituída por elementos de junta. Para cada elemento considerou‐se que se podia associar a superfície de cedência de Mohr‐Coulomb ou as duas superfícies de cedência propostas (Armando Nunes Antão e Mário Vicente da Silva). Com o objectivo de validar e aferir a capacidade das formulações propostas, a solução obtida pelo SUBLIM3d para os vários exemplos numéricos é comparada com os resultados experimentais e teóricos disponíveis na literatura.