Parâmetros que influenciam na resistência ao cisalhamento de vigas de concreto armado sem estribos

resumo:

Investigações experimentais têm sido comumente usadas para melhorar o conhecimento existente sobre o projeto estrutural, apresentando conclusões precisas sobre o comportamento da estrutura. No entanto, considerando as limitações dos estudos experimentais, como quantidade restrita de extensômetros, patologias inesperadas, dificuldades de previsão do correto posicionamento das fissuras ou simples economia de custos, o uso da análise numérica pode apresentar algumas abordagens inovadoras para a compreensão do processo de falha em elementos de concreto, apresentando resultados mais fáceis onde programas experimentais dificilmente podem relatar. Este estudo apresenta a análise numérica de oito vigas experimentadas por Sherwood [26], com dois tamanhos diferentes e agregados de tamanhos variados, buscando-se entender a influência do tamanho do agregado na resistência ao cisalhamento de vigas sem estribos. A abordagem numérica foi usada para avaliar a influência de cada mecanismo de cisalhamento interno e para identificar a quantidade específica de força de pino, transferência de cisalhamento na zona de compressão não fissurada e a parcela de intertravamento de agregados. Os resultados mostraram que resultados razoáveis podem ser obtidos por abordagens de fissuras distribuídas 2D, permitindo a identificação da maior porção de intertravamento do agregado em vigas com maiores tamanhos de agregado graúdo. A comparação do efeito de escala em vigas permitiu concluir que uma maior contribuição do intertravamento de agregados pode ser obtida em vigas grandes, com quase 64% da contribuição total, enquanto as vigas menores tiveram apenas 43%. Os resultados de Sherwood [26] foram comparados com as normas Model Code [23], CSA-A.23.3 [24], NBR 6118 [38] e ACI 318 [39] para avaliar a precisão das normas estudadas. Com relação a previsão da ruptura dos elementos por meio dos mecanismos internos do concreto, as instruções normativas Model Code [23] e CSA A.23.3 [24] resultaram valores mais precisos.

Palavras-chave:
concreto armado; cisalhamento; análise numérica; vigas