Betão na área de compressão

Introdução

O concreto armado é um material compósito heterogêneo. Seu comportamento é influenciado principalmente pelos seguintes quatro componentes.

• Relação não linear σ-ε
• Falha por compressão
• Desenvolvimento de fissuras sob tração
• Aumento de resistência para concreto confinado

Concreto na área de compressão

Comportamento do material

O concreto, sob compressão uniaxial de curto prazo, exibe o comportamento tensão-deformação mostrado na figura a seguir. Isso pode ser dividido em três áreas.

Comportamento de compressão não linear do betão

Área I
Na área até aproximadamente σ_c ≤ 0,4·f_c, o concreto exibe comportamento quase linear elástico.

Área II
Com o aumento da carga, formam-se microfissuras, que levam a uma diminuição da rigidez e a um aumento desproporcional da deformação até atingir a resistência à compressão f_c.
Tanto a diminuição da rigidez quanto a resistência atingível são fortemente dependentes da velocidade de carregamento. A resistência à fadiga é reduzida em relação à resistência a curto prazo.

Área III
Em experimentos controlados por deformação, na área subsequente, as tensões diminuem com o aumento da deformação devido à destruição progressiva da estrutura do concreto. O curso decrescente é o resultado de danos locais ou relaxamento do corpo de concreto.
Em experimentos controlados por carga, a terceira área não seria mostrada, levando à falha por ruptura frágil.

Modelo do material

Para descrever o comportamento do material sob compressão uniaxial, a EN 1992-1-1 incorporou a seguinte função de acordo com (3.14).

O curso resultante mostrado de forma esquemática na imagem a seguir.

Tensão-deformação do betão em compressão

De acordo com EC 2, 3.1.5(2), outras linhas de tensão-deformação idealizadas podem ser utilizadas, desde que representem adequadamente o comportamento do concreto analisado.

Premissas para o SLU

A linha de tensão-deformação de acordo com EC 2, (3.14) para concreto é utilizada para a verificação do estado limite de serviço com as resistências médias dos materiais.

Premissas para o SLS

A linha de tensão-deformação de acordo com EC 2, (3.14) para concreto pode ser utilizada para a verificação do estado limite último. Na equação e no valor k, f_cm é substituído pelo valor de projeto da resistência à compressão do concreto f_cd e E_cm por E_cd = E_cm / γ_CE (5.20).