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Type: DISSERTAÇÃO DIGITAL
Degree Level: Mestrado
Title: Parâmetros que influenciam na resistência ao cisalhamento de vigas de concreto armado sem estribos
Title Alternative: Parameters that affect the shear resistance of reinforced concrete beams without stirrups
Author: Leme, Guilherme Frank, 1991-
Advisor: Trautwein, Leandro Mouta, 1977-
Abstract: Resumo: No presente trabalho, são estudadas através de análise numérica as condições resistentes de vigas de concreto armado sem a armadura transversal, relacionando as influências dos mecanismos complementares do concreto com a total capacidade destes elementos em resistir ao cisalhamento. Para tal, as análises computacionais foram realizadas por meio do programa DIANA, permitindo a modelagem das propriedades não lineares do concreto e critérios de escoamento do aço. Foram tidos como referência os modelos experimentais de 8 vigas apresentadas por Sherwood (2008), em que os resultados numéricos deste trabalho são comparados e validados para duas categorias: Small Series, com dimensões básicas de 122x363x1800 mm, e Large Series, com dimensões de 295x1510x9000 mm. Além da geometria, estas vigas diferem entre si a resistência característica do concreto, assim como o tamanho nominal do agregado da mistura. Com os modelos validados, estes resultados numéricos são utilizados para identificar e quantificar as porcentagens de contribuição que cada mecanismo interno do concreto resistirá da força cortante atuante total, comparando-os também com a previsão de ruptura das normas e códigos ABNT NBR 6118:2014, CEB-FIP Model Code :2010, Teoria do Campo de Compressão Modificado (MCFT), CSA A.23.3:2014, ACI 318:2014. Através dos modelos numéricos inicialmente calibrados, um estudo paramétrico também foi conduzido para relacionar a influência de outras relações geométricas de a/d no modo de ruptura, fissuração e comportamento carga x deslocamento. Das vigas inicialmente calibradas, obteve-se que todos os casos apresentaram ruptura por cisalhamento devido a perda de capacidade resistente do fenômeno de engrenamento dos agregados, quando não foram apresentados esmagamentos na zona comprimida ou corte transversal da armadura longitudinal. Em proporções elevadas de a/d, o estudo paramétrico mostrou casos de ruptura por flexão mesmo para vigas sem estribos. Com relação ao percentual de engrenamento dos agregados, constatou-se nas geometrias originais da série Small, entre 35 ¿ 45% da força cortante total sendo resistida por efeito de engrenamento, enquanto que para as vigas originais da série Large, esta porcentagem ficou entre 53 ¿ 73%

Abstract: At the present work, are studied thought numerical analysis the resistance condition of reinforced concrete beams without stirrups, relating the influence of complementar resistant mechanism with the total capacity of these elements to resist shear stress. For this objective, computational analysis were conducted by the use of the program DIANA, allowing the modelling of the non-linear concrete properties and steel yielding criteria. Were considered as reference 8 experimental beams presented by Sherwood (2008), where the numerical results in this work are compared and validated for two categories: Small Series, with basic dimensions of 122x363x1800 mm, and Large Series, with dimensions of 295x1510x9000 mm. Besides the geometry, these beams differs among themselves by their characteristic concrete resistance, such as their nominal aggregate size at the mixture. By the validated models, these numerical results will be used to identify and quantify the percentages of each concrete¿s internal resistant contribution of the total shear force, also comparing these results with the code¿s shear capacity prevision of ABNT NBR 6118:2014, CEB-FIP Model Code:2010, Modified Compression Field Theory (MCFT), CSA A.23.3:2014 and ACI 318:2014. Using the initial calibrated numerical models, a parametric study were also conducted to obtain the influence of others geometrical proportions of a/d at the failure mode, crack pattern and load x displacement behaviour. For the initial calibrated beams, all the cases presented shear failure due to to aggregate interlock lost of resistant capacity, once no crushing at the compression zone or cut at the longitudinal reinforced were identified. At elevated proportions of a/d, the parametrical study also showed that flexure failure model can be obtained even for beams without stirrups. Regarding the observed aggregate interlock percentage, it was observed that for the original geometries of Small Series, between 35 to 45% of the total shear force were resisted by aggregate interlock, while beams with larger geometries as Large Series, this percentage remains between 53 to 73%
Subject: Concreto armado
Cisalhamento
Análise numérica
Vigas
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: LEME, Guilherme Frank. Parâmetros que influenciam na resistência ao cisalhamento de vigas de concreto armado sem estribos. 2018. 1 recurso online (203 p.). Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo, Campinas, SP.
Date Issue: 2018
Appears in Collections:FEC - Tese e Dissertação

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