Resumo O concreto é um material que apresenta efeitos diferidos no tempo, que estão associados aos fenômenos de fluência e retração. A modelagem numérica da fluência não é trivial, pois depende da idade do concreto no instante de aplicação do carregamento, o que torna necessário armazenar a história de carga para posterior aplicação do princípio da superposição dos efeitos. Contudo, um problema formulado em elementos finitos possui muitos pontos de integração, tornando esse armazenamento impossível. A Teoria da Solidificação, juntamente com o algoritmo incremental desenvolvido por Bazant e Prasannan ([1], [2]), permitem resolver esse problema. Esse artigo apresenta a adaptação desse algoritmo em um programa de elementos finitos (ANSYS), considerando a fluência e, também a retração, conforme formulado pelo Código Modelo CEB-FIP 1990 [3]. Os resultados comprovam que as deformações previstas por esta adaptação estão em conformidade com a solução analítica dada pelo CEB-FIP MC90, incluindo situações em que as cargas são aplicadas ao longo de diferentes idades do concreto.

Abstract Concrete is a material that presents time-delayed effects associated with creep and shrinkage phenomena. The numerical modeling of the creep is not trivial because it depends on the age of the concrete at the time of loading, which makes necessary to store the history of loads to apply the principle of superposition. However, a problem formulated in finite elements has many points of integration, making this storage impossible. The Theory of Solidification, together with incremental algorithm developed by Bazant e Prasannan ([1], [2]), solves this problem. Therefore, this paper presents the adaptation of this algorithm to a finite element commercial software (ANSYS) considering the creep, according to the CEB-FIP Model Code 1990 [3]. The results demonstrate that the deformations provided by this adaptation are in accordance with the analytical solution given by the CEB-FIP MC90, including cases where the loads are applied at different ages of the concrete.

Resumo O dimensionamento de túneis requer uma análise tridimensional lidando com duas estruturas muito diferentes: o maciço e o revestimento. Os métodos simplificados tradicionais de dimensionamento de túneis não consideram a correta interação entre essas duas estruturas. O “Novo Método Implícito” leva em consideração a correta interação e é desenvolvido para maciços elásticos, plásticos e viscoplásticos. O parâmetro chave desta interação é a convergência no instante da colocação do revestimento que é afetada, entre outros, pela rigidez do revestimento. Um código em MatLab do NIM foi desenvolvido e validado com resultados de cálculos numéricos em elementos finitos. Os resultados desta comparação fornecem uma precisão de 12%, demonstrando um ótimo resultado para obras geotécnicas.

Abstract The tunnel design is a subject that demands a three-dimensional analysis dealing with two different players: lining and rockmass. The traditional methods of getting the necessary parameters for design do not consider a correct interaction between the two players, but the New Implicit Method (NIM) takes this characteristic in its core and develops some formulations for elastic, plastic and viscous rockmasses. Understanding that the stiffness of the lining and the distance between the lining and the tunnel face change the convergence of the tunnel, a code in MatLab for NIM is validated through Finite Element (FEM) with its results being presented. The validation of this method was compared with FEM analysis and the results obtained an average accuracy of 12% what represents a good approximation regarding geotechnical issues.