Uma abordagem experimental e numérica para determinação de curvas de compressão para concreto simples e reforçados com fibras de aço

Abstract

RESUMO A curva tensão-deformação do concreto é importante para o dimensionamento de estruturas, pois por meio dela é possível obter sua resistência à compressão, sua deformação de pico, o módulo de elasticidade e a tenacidade do concreto. Entretanto, essa é uma propriedade que não é comumente determinada nos ensaios de controle de qualidade do concreto, sendo normalmente controlada apenas a resistência à compressão. Contudo, quando se utiliza de métodos mais refinados para projeto de estruturas de concreto, como, por exemplo, a análise não linear física com o emprego do método dos elementos finitos, essa é uma propriedade fundamental para a análise da estrutura. Neste caso, a curva tensão-deformação à compressão deveria ser controlada em laboratório, mesmo quando se utiliza de curvas recomendadas em códigos de projeto. Deste modo, o objetivo deste artigo é apresentar uma metodologia para avaliação da curva completa tensão-deformação à compressão do concreto simples e reforçado com fibras de aço a partir de máquinas de ensaio de baixo custo, disponível na maioria dos laboratórios de controle de qualidade de concreto. Adicionalmente, é apresentada uma metodologia numérica para análise inversa da curva tensão-deformação à compressão com o objetivo de estimar parâmetros para modelagem de estruturas de concreto por meio da mecânica do Dano.

A Simplified Inverse Analysis Procedure for the Stress-Crack Opening Relationship of Fiber-Reinforced Concrete

“…The fib guidance of [40] was followed by [31]. All notched beam samples were molded with 600 × 150 × 150 mm 3 .…”

“…In the inverse analysis problem, the results provided in a given experiment, for example, are used to determine the input data of the direct problem, or the input data are used to determine the properties of a system [1][2][3]. Reference [4] uses direct analysis (a procedure that requires the definition of the form of the constitutive relationship, in order to simulate the uniaxial behavior of the material) and inverse analysis, which deals with the interactive solution to determine stress-strain or stress-opening diagrams of cracks based on the adjustment of experimental results through constitutive relations.…”