RF-CONCRETE Members Versão 5

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2.4.6 Fluência e retração

Fluência e retração

A determinação dos coeficientes para fluência φ (t, t 0 ) e encolhimento ε c, s (t, t s ) de acordo com a EN 1992-1-1, Anexo B é descrita no capítulo 2.2.6 .

A fluência e a contração no modelo são consideradas por cálculo como descrito abaixo.

Fluência

Se as deformações são conhecidas tanto no ponto de tempo t = 0 como em qualquer momento posterior t, o coeficiente de deslocamento não pode ser especificado da seguinte forma.

φt = εtεt=0 - 1 

A equação é convertida na deformação no ponto de tempo t. Isto resulta na seguinte correlação, que é válida para tensões uniformes (inferiores a aproximadamente 0,4 f ck ).

εt = εt=0 · φt + 1 

Para tensões acima de aprox. 0,4 f ck , as deformações aumentam desproporcionalmente, resultando na perda da referência assumida linearmente.

O cálculo no RF-CONCRETE Members utiliza uma solução comum que é razoável para fins de construção: A curva tensão-deformação do betão é distorcida pelo coeficiente (1+ φ).

Figura 2.28 Distorção da relação tensão-deformação para determinar o efeito de fluência

Quando é considerada a rasteira, as tensões homogéneas de fluência são assumidas durante o período de aplicação da carga como se mostra na figura acima. Devido à negligência das redistribuições de tensões, a deformação é ligeiramente superestimada por esta abordagem. Além disso, este modelo inclui redução de tensões apenas em partes, uma vez que a alteração nas tensões (relaxamento) não é tida em conta: Se assumirmos um comportamento linear elástico, seria possível presumir uma proporcionalidade e a distorção horizontal também refletiria o relaxamento na relação de (1+ φ). Este contexto, no entanto, é perdido para a relação de tensão-deformação não linear.

Este procedimento representa assim uma aproximação. Uma redução das tensões devido ao relaxamento assim como a fluência não linear não podem ou podem ser representadas apenas aproximadamente.

O coeficiente de fluência φ t aplicado nos RF-CONCRETE Members deve ser considerado como coeficiente de fluência efetivo. Para cálculos no estado limite último, isto significa que a relação carga produtora de fluência e carga atuante tem de ser tida em consideração. Portanto, os coeficientes de fluência determinados de acordo com o capítulo 2.2.6 devem ser ajustados como apresentado na seguinte equação.

φt,eff = kriecherzeugende Lastwirkende Last · φt 

Retração

Surge a questão de como é que as distorções da componente estrutural relevantes para o cálculo são causadas. A razão para isto é a redução limitada do betão devido à armadura. Se as condições de fronteira de componentes "esbeltos" comuns com deformação de contração uniformemente distribuída forem assumidas, as curvaturas de componente ocorrerão apenas para distribuição de armadura assimétrica.

Portanto, o encolhimento pode ser representado por um pré-esforço de betão ou aço. Em detalhe, isto significa que a "tensão livre" do aço é restringida por uma pré-deformação positiva do betão. Da mesma forma, seria possível modelar o componente com uma pré-deformação negativa de aço de tal forma que o betão restringe a tensão livre do aço pré-tensionado. Ambas as variantes apresentam distribuições de tensões idênticas tendo em consideração a respetiva pré-tensão, mas diferem significativamente no nível de tensão: Se o aço é pré-tensionado, é imediatamente evidente a partir da condição da tensão, onde ocorrem zonas de tensão e compressão devido à contração. Se o betão é pré-tensionado, é possível fazer afirmações a partir da condição da estirpe em relação à redução real do betão.

Uma vez que a determinação das deformações é mais importante para o cálculo, não é de interesse determinar se a modelação na determinação da rigidez é realizada por uma pré-deformação positiva do betão ou um pré-tensionamento negativo da armadura.

O RF-CONCRETE Members tem em consideração a tensão de contração através do pré-esforço negativo do aço de reforço.