O trabalho possui caráter totalmente teórico e numérico, e teve como finalidade o desenvolvimento e aplicação de um código computacional com base no Método dos Elementos Finitos (MEF) para o estudo do comportamento mecânico de estruturas de alvenaria estrutural, com destaque aos mecanismos de ruptura através da propagação de fissuras ao longo das juntas de argamassa. A formulação utilizada é o MEF na sua versão Posicional, cujas equações de equilíbrio são reformuladas a cada alteração de geometria, permitindo considerar a não linearidade geométrica de forma natural. O estudo é abordado através da micro-modelagem tridimensional, admitindo que toda a não linearidade física da estrutura se concentra nos elementos de interface, os quais são representados por elementos finitos com alta razão de aspecto. A principal vantagem dessa técnica reside na utilização de elementos contínuos para representar a interface, o que facilita a implementação do código e contribui para uma maior estabilidade numérica e, por consequência, para uma convergência mais rápida e robusta do modelo. Um modelo constitutivo contínuo baseado na mecânica do dano à tração e ao cisalhamento é implementado na interface com o objetivo de caracterizar as fraturas que comumente governam o modo de falha dessas estruturas. O modelo numérico proposto é inicialmente validado por meio de testes básicos de tração e cisalhamento realizados em prismas, seguidos por simulações de painéis sujeitos a flexão e cisalhamento. As vantagens e desvantagens relacionadas às considerações do modelo proposto são analisadas, concluindo-se que essa técnica permite obter respostas satisfatórias para a alvenaria estrutural, demonstrando seu potencial na simulação numérica dessas estruturas.

This work has a theoretical and numerical approach, and aims to develop and apply a computational code based on the Finite Element Method (FEM) to study the mechanical behavior of structural masonry elements, focusing on the failure mechanisms through propagation of cracks along mortar joints. The formulation used is the FEM in its Positional version, where the equilibrium equations are written at each geometry change, intrinsically considering the geometric nonlinearity in the structural mechanical behavior. The study is developed within the scope of three-dimensional micro-modeling, assuming that all the physical nonlinearity of the structure is concentrated in the interface elements, which are represented by finite elements with a high aspect ratio.The main advantage of this technique is the use of continuous elements to represent the interface, which simplifies the computational implementation and guarantees model convergence. A continuous constitutive model based on tensile and shear damage mechanics is implemented at the interface in order to characterize the fractures that commonly govern the failure mode of these structures. The proposed numerical model is initially validated through basic tensile and shear tests performed on prismatic specimens, followed by simulations of panels subjected to bending and shear. The advantages and disadvantages related to the hypotheses of the proposed model are analyzed, concluding that this technique allows obtaining satisfactory answers for the mechanical behavior of structural masonry elements, demonstrating its potential in the numerical simulation of these structures.