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Desenvolvimento de aplicativo em fortran para a análise da reação álcali-agregado em estruturas de concreto

The Alkali-Aggregate Reaction (AAR) is a chemical reaction that occurs between the cement’s alkali ions and some chemical elements present in the mineral composition of some types of aggregates. The Alkali-Aggregate Reaction is complex and there are many interacting and interdependent parameters, wh...

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Principais autores:	Ubaldo, Ana Carolina Curvina, Moraes, Renata Karina de
Formato:	Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação)
Idioma:	Português
Publicado em:	Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2020
Assuntos:	Agregados (Materiais de construção) Concreto - Edifícios, estruturas, etc Alcalis Aggregates (Building materials) Concrete - Buildings, structures, etc Alkalies Engenharia Civil
Acesso em linha:	http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14384
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spelling	riut-1-143842020-11-18T11:58:26Z Desenvolvimento de aplicativo em fortran para a análise da reação álcali-agregado em estruturas de concreto Ubaldo, Ana Carolina Curvina Moraes, Renata Karina de Carrazedo, Rogério Dalcanal, Paôla Regina Agregados (Materiais de construção) Concreto - Edifícios, estruturas, etc Alcalis Aggregates (Building materials) Concrete - Buildings, structures, etc Alkalies Engenharia Civil The Alkali-Aggregate Reaction (AAR) is a chemical reaction that occurs between the cement’s alkali ions and some chemical elements present in the mineral composition of some types of aggregates. The Alkali-Aggregate Reaction is complex and there are many interacting and interdependent parameters, which influence its occurrence, and it can lead to expansions, which cause cracking, increase permeability, decrease the traction and compression’s resistance, as well as the young modulus, reducing the lifespan of concrete structures. To predict changes in the concrete structure, use of numerical modeling through parametric model presents results with a good degree of approximation to real structures, which is used in this work, along with the Finite Element Method for elasticity problems. The application developed analysis a linear elastic solid, and after inclusion of structural changes due to the AAR, it can calculate the deformations, displacements and stresses of a concrete structure. This application was developed in Fortran language using three-dimensional finite elements. The validation of the program was done by varying the displacement over time in relation to the results presented by ANSYS® and the analytical method. It can be noticed that the developed application can describe properly the behavior of a concrete structure subjected to alkali-aggregate reaction. A reação álcali-agregado (RAA) é uma reação química que ocorre entre os álcalis do cimento e os elementos químicos presentes na composição mineralógica de alguns tipos de agregados. A RAA é complexa e há muitos parâmetros interagindo e interdependentes que influenciam sua ocorrência, que pode resultar no surgimento de expansões, podendo originar fissuras, aumento de permeabilidade, diminuição da resistência à tração e compressão, bem como do módulo de elasticidade do material, reduzindo a vida útil da estrutura. Para prever as modificações em estruturas de concreto, o emprego da modelagem numérica através de um modelo paramétrico apresenta resultados com bom grau de aproximação a uma estrutura real. Essa modelagem é empregada no presente trabalho, juntamente com o Método de Elementos Finitos para os problemas de elasticidade. O aplicativo desenvolvido faz a análise elástico-linear de uma estrutura em concreto e, após a inclusão das modificações estruturais decorrentes da reação álcali-agregado, calcula as deformações, deslocamentos e tensões nessa estrutura que está sobre ação da RAA. Esse aplicativo foi desenvolvido na linguagem Fortran utilizando elementos finitos tridimensionais. A validação do programa foi feita pela variação do deslocamento ao longo do tempo em relação aos resultados apresentados pelo software ANSYS® e pelo método analítico. Nota-se que o aplicativo desenvolvido conseguiu descrever adequadamente o comportamento de uma estrutura de concreto sujeito à reação álcali-agregado. 2020-11-18T11:58:26Z 2020-11-18T11:58:26Z 2014-12-05 bachelorThesis UBALDO, Ana Carolina Curvina; MORAES, Renata Karina de. Desenvolvimento de aplicativo em fortran para a análise da reação álcali-agregado em estruturas de concreto. 2014. 54 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2014. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/14384 por application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco Construção Civil
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description	The Alkali-Aggregate Reaction (AAR) is a chemical reaction that occurs between the cement’s alkali ions and some chemical elements present in the mineral composition of some types of aggregates. The Alkali-Aggregate Reaction is complex and there are many interacting and interdependent parameters, which influence its occurrence, and it can lead to expansions, which cause cracking, increase permeability, decrease the traction and compression’s resistance, as well as the young modulus, reducing the lifespan of concrete structures. To predict changes in the concrete structure, use of numerical modeling through parametric model presents results with a good degree of approximation to real structures, which is used in this work, along with the Finite Element Method for elasticity problems. The application developed analysis a linear elastic solid, and after inclusion of structural changes due to the AAR, it can calculate the deformations, displacements and stresses of a concrete structure. This application was developed in Fortran language using three-dimensional finite elements. The validation of the program was done by varying the displacement over time in relation to the results presented by ANSYS® and the analytical method. It can be noticed that the developed application can describe properly the behavior of a concrete structure subjected to alkali-aggregate reaction.
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