Avaliação de deflexões em estruturas de concretoarmado utilizando mecânica do dano

Abstract

This work intends to present a contribution about a proposed approach for the estimative of displacements in reinforced concrete structures submitted to service loads. This work is restrictive to C20 up to C35 classes of strength. The approach used in this work consists in the decreasing of cracking element elastic moduli by damage model. That constitutive model takes into account induced anisotropy, plastic deformations and bimodular elastic response and a simplified version is used in order to simulate the concrete behavior, while an elastoplastic behavior is admitted for the reinforcement. Initially, a set of beams are analyzed and some parameters related to the problem are modified, such as: compression strength, span length, cross section, reinforcement rates and support conditions. The numerical responses are compared with the ones obtained by NBR 6118:2007 Procedure. Statistical analyses are carried on in order to identify the major variables in the problem. Finally, some possible proposals to obtain cracking moment and displacement values in RC structures are discussed based on numerical and statistical analyses performed in this work in order to contribute in the improvement to Brazilian Technical Code procedure.Keywords: reinforced concrete, technical code, damage mechanics.Este trabalho visa apresentar uma contribuição sobre uma proposta de abordagem para o cálculo de deslocamentos em estruturas de concreto armado em regime de serviço, sendo restrito o estudo ao caso de concretos C20 a C35. A abordagem utilizada leva em conta a penalização dos módulos elásticos dos elementos fissurados através de um modelo de dano. O modelo em questão leva em conta a anisotropia, deformações plásticas e resposta bimodular induzidas pelo processo de danificação, sendo uma versão mais simplificada usada para simular o comportamento do concreto fissurado, enquanto que um comportamento elastoplástico é admitido para a armadura. Inicialmente, são analisadas séries de vigas com variação de diversos parâmetros relacionados ao problema, tais como: resistência à compressão, arranjo das barras de aço da armadura, dimensões da seção transversal, vão e condições de apoio. As respostas numéricas são confrontadas com aquelas obtidas com o emprego do procedimento sugerido pela NBR 6118:2007. As análises numéricas são complementadas por análises estatísticas dos resultados empregando-se a metodologia ANOVA. Por fim, baseadas nas análises realizadas discutem-se algumas proposições possíveis para o cálculo do momento de fissuração e de deslocamentos em estruturas de concreto armado, como forma a contribuir no aperfeiçoamento do procedimento sugerido pela Norma Brasileira.Palavras-chave: concreto armado, norma técnica, mecânica do dano. Evaluation of deflection in reinforced concrete