NUMERICAL MODELING OF MASS CONCRETE CONSTRUCTION USING POST-COOLING SYSTEMS: A MESOSCOPIC APPROACH
Documento
Informações da Tese
Título
NUMERICAL MODELING OF MASS CONCRETE CONSTRUCTION USING POST-COOLING SYSTEMS: A MESOSCOPIC APPROACH
Autor
Igor de Azevedo Fraga
Resumo
Este trabalho apresenta uma abordagem numérica inovadora para a simulação da construção de grandes estruturas de concreto massa com sistemas de pós-resfriamento, empregando o Método dos Elementos Finitos (FEM). O método proposto integra parâmetros críticos de construção, incluindo mecanismos avançados de controle térmico, considerando simultaneamente os processos de hidratação do concreto e as condições ambientais. Em comparação com modelos discretos tradicionais, a abordagem demonstra capacidade preditiva equivalente, com significativa redução dos custos computacionais, otimizando a análise térmica de estruturas de concreto massa.
A aplicação do método na simulação da construção de um pilar de tomada d’água na Usina Hidrelétrica de Tocoma, na Venezuela, evidenciou alta correlação entre os resultados simulados e as medições de temperatura realizadas in loco. Esses resultados destacam a eficiência e a precisão do modelo na replicação do comportamento de sistemas de pós-resfriamento, apresentando-se como uma solução prática e confiável para aprimorar a segurança e a eficiência econômica em projetos de estruturas de concreto massa.
Abstract
This study introduces an innovative numerical approach to simulate the con-struction of large concrete structures incorporating post-cooling systems employing the finite element method (FEM). The proposed method integrates critical con-struction parameters, including temperature control mechanisms, while accounting for concrete hydration and environmental conditions. Compared to traditional dis-crete models, this approach provides similar accuracy with substantially reduced computational costs, enhancing predictive capabilities in the thermal analysis of mass concrete. The method was applied to simulate the construction of a water intake pillar at the Tocoma hydroelectric plant in Venezuela, where the simulated results closely matched in situ temperature measurements. The findings highlight the method’s efficiency and accuracy in simulating post-cooling systems, offering a practical solution for improving the safety and cost-effectiveness in large-scale con-crete construction projects.
Ano
2025
Orientadores
Eduardo de Moraes Rego Fairbairn | Ana Beatriz de Carvalho Gonzaga e Silva