ANÁLISE PROBABILÍSTICA DE UM PAVIMENTO DE CONCRETO SUBMETIDO A UM GRADIENTE TÉRMICO EM REGIME PERMANENTE

Resumo

Neste trabalho é apresentada a análise probabilística de um pavimento de concreto submetido a um gradiente térmico para o estudo em regime permanente de tensões e deslocamentos. O pavimento de concreto é composto por três camadas: uma placa de concreto seguida de uma base de concreto rolado sob uma sub-base de poliuretano. Dois modelos 3D são implementados através do método dos elementos finitos no software ANSYS, um determinístico e outro probabilístico. As incertezas são presentes: na geometria, nas propriedades termomecânicas dos materiais e no gradiente térmico, e são implementadas via simulação de Monte Carlo. Este modelo permite demonstrar como as incertezas afetam as variáveis de saída, que incluem: tensões e deslocamentos verticais, na placa de concreto. Os elementos hexagonais Solid170 e Solid185, com respectivamente um grau ou três de liberdade por nó e oito nós, são empregados na análise termomecânica do pavimento. Os deslocamentos sofridos pela placa de concreto no modelo determinístico são comparados e validados com trabalhos da literatura científica. Com o modelo probabilístico são obtidas as estatísticas e funções de probabilidade associadas as respostas do pavimento. Além disso, os resultados probabilísticos demostram que as propriedades termomecânicas do poliuretano da sub-base são pouco influentes nas tensões e deslocamentos sofridos pelo pavimento, sendo o módulo de Young da placa, os coeficientes de expansão térmica da placa e da base e o gradiente térmico as mais influentes.