Orientador: José Luiz Antunes de Oliveira e Sousa

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo

Resumo: Nos últimos anos, o aumento no número de construções mais altas e complexas fez com que o estudo das propriedades mecânicas do concreto na ruptura em tração fosse foco de muitas pesquisas. O concreto desenvolve, durante o carregamento, diferentes processos de coalescência e crescimento de...

Resumo: Nos últimos anos, o aumento no número de construções mais altas e complexas fez com que o estudo das propriedades mecânicas do concreto na ruptura em tração fosse foco de muitas pesquisas. O concreto desenvolve, durante o carregamento, diferentes processos de coalescência e crescimento de micro-fissuras e, devido a sua natureza heterogênea, um enorme esforço ainda é requerido para o desenvolvimento de um modelo constitutivo capaz de descrever aspectos relevantes do seu comportamento. A essa premissa soma-se a discussão da validade dos procedimentos de ensaio em descrever o comportamento real do material, devido à influência estrutural (forma da geometria, condições de contorno e tamanho) do espécime de teste. O comportamento quase-frágil do concreto, caracterizado pelo desenvolvimento de uma zona de processos inelásticos e/ou zona de processos de fratura (ZPF) ao redor do fronte da trinca, quando na ruptura em tração, requer uma lei constitutiva ¿ chamada lei coesiva, curva tensão-abertura de fissura (? ¿ w), curva de amolecimento ou função coesiva (?=f(w)) ¿ que relaciona a tensão desenvolvida no fronte da fratura, isto é na ZPF, e a sua abertura como ingrediente para modelagem da nucleação e da propagação da fratura, seja esta representada de maneira implícita e/ou explícita. Desenvolveu-se um software para a determinação automática da lei constitutiva utilizando-se curvas da relação carga versus abertura da boca fratura (load versus crack mouth opening displecement ¿ P-CMOD) ou da relação carga versus deslocamento no ponto de aplicação (P-?) obtidas em ensaios com vigas prismáticas ranhuradas em flexão em três pontos (Three-Point-Bend Test), com taxas de carregamento variada. O objetivo desse trabalho é avaliar a lei coesiva-viscosa proposta por Rosa et al. (2012) utilizando o software desenvolvido para o ajuste de curvas P-? numéricas com curvas de vigas ranhuradas de concreto de alta resistência, ensaiadas com taxas de carregamento variando da ordem de ? ?=?10?^(-5) mm/s a ? ?=?10?^(+1) mm/s

Abstract: In recent years, the increase of high and more complex constructions, many researches focus on the study of the mechanical properties of concrete at failure. The concrete under loading develops different processes of coalescence and growth of micro-cracks, and due to its heterogeneous...

Abstract: In recent years, the increase of high and more complex constructions, many researches focus on the study of the mechanical properties of concrete at failure. The concrete under loading develops different processes of coalescence and growth of micro-cracks, and due to its heterogeneous nature, a great effort is still required to develop a constitutive model capable of describing the relevant aspects of its behavior. In addition to this premise is the discussion of validity of tests that describe the real behavior of the material, due to the structural influence (shape of the geometry, boundary conditions and size) of the test specimen. The quasi-brittle behavior of concrete, characterized by the development of a zone of inelastic processes and/or fracture processes (ZPF) around the crack front at failure, requires a constitutive law ¿ called cohesive law curve stress-crack opening (? ¿ w), softening or cohesive function (?=f(w)) ¿ curve that relates the stress developed across the front of the fracture, i. e., the ZPF, and its opening displacement as an ingredient for modeling fracture nucleation and propagation, represented implicitly and/or explicitly. A software developed for automatic determination of a constitutive law using curves of load versus relative fracture mouth opening (P-CMOD) or the load versus displacement relationship at the application line (P-?) obtained in tests with notched prismatic beams in Three-point Bend Test, with varying loading rates. This study aims at the evaluation of the viscous-cohesive model proposed by Rosa et al. (2012), using a software developed for the curve fitting P-? numerical curve with notch beams of high strength concrete, tested with loading rate numerical in the order between ? ?=?10?^(-5) mm/s and ? ?=?10?^(+1) mm/s