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4.2.2 Efeito da rigidez à tração

Efeito da rigidez à tração

Figura 4.6 Caixa de diálogo Configurações para cálculo não linear , guia Efeito do reforço à tração

As especificações para o efeito de reforço de tensões (eficácia do betão entre fendas) podem ser definidas em separado para o estado limite último, estado limite de utilização e resistência ao fogo.

Método do reforço de tração
Resistência à tração do betão (residual)

A abordagem baseia-se na resistência à tracção residual do betão descrita por Quast [7] isto é definido dependendo da tensão dominante da fibra de aço dentro da zona de tração. Esta abordagem é representada graficamente no capítulo 2.4.3.1 .

Diagrama característico do aço modificado

Conforme descrito no capítulo 2.4.3.2 , o efeito de reforço de tensão também pode ser considerado através de uma curva de aço característica modificada. O tempo de cálculo será ligeiramente aumentado, porque além do cálculo exclusivo em seções com fissuras (estado II), a análise requer um cálculo no estado não-fendilhado, bem como a determinação das forças internas de fendilhação.

Sem rigidez à tração

Se o Efeito do Reforço de Tensão não é tido em consideração, o programa simplesmente fará a distinção entre zonas fendidas e não fendidas: Nas zonas não fendilhadas, o programa calcula a rigidez correspondente do betão nas secções não rachadas (estado I, considerando a armadura longitudinal fornecida). Nas zonas fendilhadas, calcula com a rigidez disponível no estado puro II.

Efeito da rigidez à tração

Os valores de cálculo da resistência à tração do betão determinam o expoente da área da parábola de forma a resultar num aumento da afinidade para a zona de compressão (E cm = E ctm ).

Resistência à Tração Efetiva f ct, R

Para ter em consideração o nível de segurança apropriado, é possível selecionar uma das seguintes resistências para a resistência à tração do betão a aplicar:

  • f ctm : resistência axial à tração axial média
  • f ctk; 0,05 : valor característico de 5% -quantil da resistência à tracção
  • f tk; 0.95 : valor característico de 95% -quantil da resistência à tração axial
Fator de ajuste da resistência à tração f ct, R

O valor para a resistência à tracção em betão f ct, R aplicado para cálculo, pode ser influenciado por um coeficiente de ajuste. Assim, é possível considerar condições de fronteira como os danos existentes.

Pfeiffer [8] sugere uma redução para 60% das resistências à tração (configuração padrão).

Esforço axial com esforço inicial

Esta caixa de seleção é importante para o cálculo das forças internas de fendilhação: Se está selecionado (não é possível para o método de Quast [7] ), a força axial será mantida constante para o cálculo dos momentos de fendilhação. Este caso é aplicável no caso de um pré-esforço de atuação, por exemplo. Se estiver claro, todo o vetor de carga será considerado para o cálculo das forças internas das fendas.

Material de betão - Parâmetros de cálculo

Os valores padrão dos parâmetros concretos estão predefinidos (ver capítulo 2.4.3.1 ). Após desmarcar a caixa de seleção (quarta coluna da tabela), pode influenciar diretamente a curva de tensão-deformação da zona de tensão. Como os valores são interdependentes, as colunas correspondentes são ajustadas de acordo após uma modificação.

Duração do carregamento para os casos de carga e combinações de carga a dimensionar

Esta secção de diálogo gere os factores de duração da carga β para aplicar o termo de redução (ε sr2 - ε sr1 ), isto é, as tensões das fibras de aço determinantes para as forças internas de fendilhação no estado fissurado ou não fendilhado (ver capítulo 2.4.3.2 ). O fator β depende do tempo de duração da carga:

  • 0,25: carga permanente ou carga repetida
  • 0.4: carregamento de curto prazo

Quando aplica um diagrama de aço característico modificado , pode utilizar a caixa de seleção para decidir se um caso de carga é considerado carga permanente ou carga de curto prazo.

Para combinações de carga, o coeficiente β 2 aplicado representa a média dos respetivos valores β2 dos casos de carga contidos na combinação.

Ao dimensionar os elementos de compressão , geralmente tem de ser utilizado o modelo de reforço de tensão através de Quast. A força de tração residual pode ser influenciada pelo Fator de ajuste da resistência à tração f ct, R.

O modelo de reforço de tensão com a curva do tendão característica modificada baseia-se na distinção entre zonas fendilhadas (M> M cr ) e não entalhadas (M <M cr ): Na zona não rachada, o programa calcula linearmente de forma elástica utilizando um módulo de elasticidade constante para o betão (E cm, eff ). No caso de compressão predominante, no entanto, curvaturas consideravelmente expandidas ocorrem para cargas de momento menores devido ao diagrama não linear da curva de deformação-deformação do betão. Assim, os resultados podem ser muito do lado inseguro.

Literatura
[7] Deutscher Ausschuss für Stahlbetonbau (Hrsg.) Heft 415 – Programmgesteuerte Berechnung beliebiger Massivbauquerschnitte unter zweiachsiger Biegung mit Längskraft. Beuth Verlag GmbH, Berlin, 1990.
[8] Pfeiffer, Uwe. Die nichtlineare Berechnung ebener Rahmen aus Stahl- oder Spannbeton mit Berücksichtigung der durch das Aufreißen bedingten Achsendehnung. Cuviller Verlag, Göttingen, 2004.