Dimensionamento de pilares esbeltos de concreto armado

Abstract

O objetivo deste trabalho é o dimensionamento de pilares esbeltos de concreto armado, sob cargas de curta e longa duração, baseado numa análise realística das deformações do mesmo. Apresenta-se três algoritmos numéricos para a obtencão das relações momento fletor-esforço normal-curvatura de uma seção arbitrária de concreto armado, sob flexo-compressão normal. Inclue-se as deformações específicas de fluência e retração do concreto na análise, através de uma alteração nas referidas relações. Apresenta-se alguns critérios de normas, relativos ao dimensionamento de pilares esbeltos de concreto armado e uma comparação dos mesmos, entre si e com o algoritmo numérico desenvolvido. Considerações da NB-1/78 relativas ao projeto de pilares são analisadas, verificando o nivel da precisão obtida. Um procedimento simplificado para a inclusão da fluência do concreto no dimensionamento, proposto pelo CEB, é testado e uma solução para pilares de concreto armado com engastamento elástico simétrico é apresentada, para verificar o nível: do erro cometido ao se estender o conceito de comprimento de flambagem a pilares de concreto armado. Uma série de exemplos experimentais são apresentados, onde a solução numérica para o dimensionamento tem sua precisão verificada. Diversas tabelas foram desenvolvidas para o dimensionamento de pilares esbeltos com secão transversal retangular e armadura simétrica. Todo o estudo é restrito ao caso de flexo-compressão normal.

The object of this thesis is to dimension slender. RC columns under short-term and sustained loads, based an a realistic analysis of the strains present. Three numerical algorithms are presented to obtain the bending moment-normal force-curvature relations for an arbitrary RC section under normal bending-compression. Specific strains due to creep and shrinkage of the concrete are included in the analysis through an alteration in the above relations. Criterions for dimensioning slender RC columns are presented together with a comparison between themselves and with the numerical algorithm developed. The code of practice NB- 1/78 relative to the design of columns is analysed, verifying the degree of precision. A simplified proceedure for the inclusion of creep of concrete in the dimensioning, proposed by the CEB, is tested and a solution for RC columns with a symmetric elastic restraint is presented to verify the error committed on extending the concept of buckling length to RC columns. A series of experimental examples are presented where the numerical solution for the dimensions is verified. Several tabels were developed for dimensioning slender columns with rectangular section and symmetric reenforcment. The study is restricted to the case of normal bending-compression.