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Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2019.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq).

Na demolição de antigas edificações, em situações extremas de resgate ou mesmo na invasão de fortificações, é usual a detonação de explosivos anexados ao elemento a ser perfurado. Nesta técnica há um uso direcionado da energia de explosão em detrimento do elemento ou obstáculo a ser superado que requer, para sua utilização correta, o conhecimento preciso do fenômeno físico. Entretanto, em muitos casos, o risco da utilização destas técnicas de forma nãoplanejada, acidental, ou mesmo criminosa, demanda o desenvolvimento de metodologias para proteção da construção ou de elementos estruturais importantes. Neste âmbito, este trabalho, através de uma análise numérica, faz uma análise de situações envolvendo explosões próximas e em contato com o alvo. Através da ênfase nas explosões por contato, buscou-se entender seus efeitos e mecanismos de dano predominantes de modo a sugerir proteções viáveis para placas de concreto submetidas a este tipo de evento. As simulações desenvolvidas neste trabalho foram realizadas utilizando o Ansys Autodyn ® (2014). O desempenho de cada uma das proteções propostas foi avaliado de forma crítica, sendo observadas as especificidades de cada uma das alternativas sugeridas quanto a proteção do concreto contra perfuração, em todos os casos foi constatado uma redução significativa dos danos por crateramento e lascamento no concreto.

The explosive breaching is a technique widely used during demolition of old buildings, risk rescue scenarios or breaching of fortifications. In this technique there is a channelized use of explosion energy in order to overcome target element or obstacle. Despite that usefulness, the high risk of an unplanned, accidental or even criminal close explosion demand the development of useful methodologies to protect buildings or key structural elements against this kind of event. In this context, this work, using a numerical simulation, makes an analysis of situations involving close and contact explosions. The simulations were developed in order to verify the predominant blast effects and damage mechanisms of contact explosions and these preliminary results were used in the development of viable protections for concrete slabs. The simulations developed in this work were performed using the Autodyn from Ansys Workbench. The results were evaluated critically, they guided an important path to be followed in the future works. Some of the suggested protections were enough to protect the concrete against breaching process, minimizing cratering and spalling effects.