Abstracts
A concrete element when kept under sustained load presents progressive strain over time, associated to the creep. In reinforced concrete columns, such deformations cause the stress increase in the steel bars of the reinforcement and may induce the material to undergo the yielding phenomenon. The pioneering formulations about the creep effect, developed on the base of creep coefficient, are applicable, especially, when the stress magnitude remains constant. Its application to reinforced concrete members, which exhibits change in stress magnitude, requires simplifications of which result the memory models, which have the disadvantage of requiring the storage of the stress history. To overcome the difficulties related to the excessive demand for computer memory, State models have been developed that dispense such robustness of storage. The subject of this work is the analysis of creep deformations in reinforced concrete columns on the base of a state model fixing its physical parameters from results obtained through the NBR 6118/07 formulation. The results showed that, in the elapse of the phenomenon, occurs stresses transfer from the concrete mass to the reinforcement steel bars which, in turn, have the effect of restrain the creep strains, confirming, in some cases, an imminent material yielding condition.
reinforced concrete; column; creep; simulation
Um elemento de concreto quando mantido sob tensão apresenta deformação progressiva no decorrer do tempo, aditiva à deformação imediata ao carregamento. Em pilares de concreto armado, as deformações por fluência promovem o acréscimo de tensões nas barras de aço, podendo induzir o material a experimentar o escoamento. As formulações pioneiras do efeito de fluência, desenvolvidas com base no coeficiente de fluência, são aplicáveis, sobretudo, quando as tensões se mantêm constantes. Sua aplicação a elementos de concreto armado, que apresentam variações de tensões, requer simplificações das quais resultam os modelos de memória, que têm a desvantagem de exigir o armazenamento do histórico de tensões. Para suplantar as dificuldades ligadas à excessiva demanda de memória de computador, foram desenvolvidos os modelos de estado que dispensam tal robustez de armazenamento. O objetivo deste trabalho é a análise das deformações por fluência em pilares de concreto armado, realizada com base em um modelo de estado, com parâmetros fixados a partir da formulação da NBR 6118/07. Os resultados obtidos revelaram que, no decorrer do fenômeno, verifica-se a transferência de esforços do concreto para as barras da armadura de aço, que por sua vez exercem o efeito de contenção das deformações correlatas, confirmando-se, em alguns casos, o estabelecimento de uma condição de iminente escoamento do material.
concreto armado; pilar; fluência; simulação
- [01] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS.NBR 6118: Projeto de Estruturas de Concreto - Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2007.
- [02] COMITE EURO-INTERNACIONAL DU BETON. CEB-FIP Model Code 1990: Design Code. Thomas Telford, Londres, 1993.
- [03] HOGNESTAD, E. A Study of Combined Bending and Axial Load in Reinforced Concrete Members. University of Illinois, Engineering Experiment Station, Bolletin n. 399, Urbana, Illinóis, Vol. 49, n 22, 1951.
- [04] KATAOTA, L.T.; MACHADO, M.A.S.; BITTENCOURT, T.N. Análise Numérica da Transferência de Carga do Concreto para a Armadura em Pilares de Concreto Armado Devida à Fluência e Retração. In: CONGRESSO BRASILEIRO DE CONCRETO, 52, 2010. Fortaleza. Anais... Fortaleza: IBRACON, 2010.
- [05] KAWANO, A.; WARNER, R.F. Model Formulations for Numerical Creep Calculations for Concrete. Journal of Structural Engineering, [S.l.], vol. 122, n. 3, p. 284-290, 1996.
- [06] KUPFER, H.B.; GERSTLE, K.H. Behaviour of Concrete under Biaxial Stresses. Journal of Engineering Mechanics, [S.l.], vol. 99, n. 4, p. 853-866, 1973.
- [07] KWAK, H.G.; FILIPPOU, F.C.Finite Elements Analysis of Reinforced Concrete Structures Under Monotonic Loads.Report UCB/SEMM-90/14, Berkeley, Califórnia, 1990.
- [08] MADUREIRA, E.L. Simulação Numérica do Comportamento Mecânico de Elementos de Concreto Armado Afetados pela Reação Álcali-Agregado. 2007. Tese (Doutorado em Engenharia Civil) – Departamento de Engenharia Civil - Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2007.
- [09] NGO, D.; SCORDELIS, A.C.Finite Element Analysis of Reinforced Concrete Beams. Journal of ACI, [S.l.], vol. 64, n. 3, p. 152-163, 1967.
Publication Dates
-
Publication in this collection
27 Aug 2013 -
Date of issue
Aug 2013
History
-
Accepted
22 Apr 2013 -
Received
03 Oct 2012
