Estudo paramétrico do punçoamento em lajes fungiformes através de análise numérica

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Civil, Ramo de Estruturas

Apresenta-se neste trabalho uma descrição do estudo paramétrico do punçoamento em lajes fungiformes através de análise numérica. Este estudo foi realizado com recurso ao software ATENA 3D, Advanced Tool for Engineering Nonlinear Analysis, que permite analisar os materiais de forma não linear, essencialmente o betão, simulando nomeadamente a fendilhação do betão que é essencial na análise de zonas de descontinuidade, como é o caso da rotura por punçoamento. Procedeu-se à modelação de cinco modelos de lajes que foram ensaiadas em laboratório experimental e foram comparados os resultados de forma a se obter validação, benchmark. Assim, definiu-se as características a considerar no software para a análise numérica do estudo paramétrico. Para o estudo paramétrico foram elaborados 216 modelos numéricos de ¼ de laje fungiforme no caso em que o pilar é interior. Os parâmetros estudados neste trabalho foram a percentagem de armadura longitudinal, a espessura da laje, a classe de resistência do betão e a dimensão transversal do pilar. Os modelos numéricos foram levados até à rotura através da prescrição de deslocamento no pilar. Foi realizada uma análise dos resultados de forma a compreender a influência dos parâmetros variados no estudo paramétrico, ao nível das cargas de rotura. Foram comparadas as cargas de rotura e as rotações da laje com normas e recomendações, nomeadamente o Eurocódigo 2 e o Model Code 2010. Foi ainda proposta uma alteração à equação do Eurocódigo 2 que prevê a resistência ao punçoamento, sem armadura para o efeito, foi ainda proposta.