Análise paramétrica de um modelo de transferência de tensão por aderência em peças de concreto armado fletidas

Abstract

A propriedade estrutural mais marcante do concreto é sua baixa resistência à tração frente a sua resistência à compressão. Isto faz com que estruturas de concreto funcionem fissuradas já para baixos níveis de carga. As fissuras reduzem a rigidez da estrutura; quando elas se formam, a distribuição interna das tensões e deformações é grandemente modificada e o concreto começa a apresentar comportamento nãolinear. Os modelos numéricos que pretendam fazer uma análise realística do funcionamento de estruturas deste material devem reproduzir corretamente este comportamento.O objetivo deste trabalho é fazer uma análise paramétrica da influência que determinadas variáveis de um modelo de transferência de tensão por aderência, entre a armadura e o concreto adjacente, têm sobre o comportamento global de peças de concreto armado fissuradas. Na análise numérica, via método dos elementos finitos, será empregada um modelo de fissura incorporada que leva em consideração a contribuição da armadura no equilíbrio de forças interno do elemento. Os modelos incorporados se baseiam no conceito de descontinuidades incorporadas dentro de elementos finitos. As previsões numéricas são comparadas com resultados experimentais.

The most noticeable structural property of concrete is its low tensile strength compared to its compressive strength. As a result of that, concrete structures may work cracked even for low level of loading. Cracks reduce structure stiffness; when they are created, internal stress and strain distributions are greatly modified and concrete starts to present a non-linear behavior. These aspects must be correctly reproduced by numerical models in order to have a realistic analysis of concrete structures. The aim of this work is to make a parametric analysis of the influence of certain variables, in a stress-transfer model by adherence between concrete and reinforcement, over the global behavior of cracked reinforced concrete. In the numerical analysis presented here, via Finite Element Method, an embedded crack model is used. This model takes into consideration the contribution of reinforcement in the internal equilibrium of the element. The embedded models are based on the concept of embedded discontinuities inside the elements. The numerical results are compared to experiments.