Análise numérica de viga de concreto armado sujeito à corrosão por pites

Resumo

Neste artigo é apresentado um estudo numérico sobre os efeitos da corrosão induzida por cloreto na vida útil de elementos estruturais. Um modelo mecânico bidimensional geometricamente não linear baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF) foi desenvolvido para a análise de estruturas de concreto armado. O estágio de iniciação da corrosão foi avaliado pelas leis de difusão de Fick. A propagação da corrosão foi realizada por modelos determinísticos baseados na lei de Faraday. A corrosão por pite foi simulada nas armaduras por elementos de pite, distribuídos longitudinalmente nas barras de aço, que degradam suas propriedades físicas ao longo do tempo. A vida útil foi determinada pela largura da fissura. Duas análises paramétricas foram realizadas. Na primeira análise, cinco modelos foram criados adotando diferentes cobrimentos e relação água/cimento (a/c). Na segunda análise considerou-se a redução da tensão de escoamento devido à corrosão. Os resultados mostraram que a espessura do cobrimento de concreto e a relação a/c influenciam significativamente na vida útil. A redução do cobrimento de 30 mm para 25 mm resultou em 21,26% de redução da vida útil, já o aumento da relação a/c de 0,50 para 0,55 ocasionou uma redução de 32,98% na vida útil do elemento estrutural analisado.

Palavras-chave:
Estruturas de concreto armado; Corrosão induzida por cloretos; Corrosão por pites; Vida útil de service