Portal de Eventos CoPICT - UFSCar, XXVII CIC e XII CIDTI

Tamanho da fonte: 
MODELO ANALÍTICO PARA PREVISÃO DO COMPORTAMENTO À COMPRESSÃO DO CONCRETO REFORÇADO COM FIBRAS
Guilherme Martins Jacomini, Margot Fabiana Pereira

Última alteração: 2021-02-25

Resumo


A utilização de fibras de aço na matriz cimentícia do concreto tem por objetivo contornar fenômenos acerca das suas características estruturais, de resistência e de durabilidade diminuindo o comportamento frágil, com o aumento da ductilidade, e retardando a propagação de fissuras apresentada pelo concreto simples. Esses efeitos são possíveis, pois as fibras atuam como ponte de transferência de tensões entre fissuras, aumentando a capacidade de deformação, e por estarem dispostas aleatoriamente no material, ocasionam um efeito de confinamento evitando as formações prematuras de fissuras por contração do concreto. As respostas mecânicas do Concreto Reforçado com Fibras de Aço (CRFA) se diferenciam do concreto convencional, provocando a necessidade de desenvolvimento de novos modelos analíticos capazes de descrever e prever as respostas mecânicas do concreto com a adição das fibras e, desse modo, ressalta-se a importância de estudos nesse campo. Atualmente, pode-se encontrar na literatura diversos modelos que fornecem informações e bases de aplicação para estudos analíticos do CRFA. Nesta pesquisa, utilizou-se um modelo analítico, baseado na mecânica do dano, que apresenta uma equação que define a lei de evolução do dano desde o início do carregamento para concretos submetidos a compressão. Objetivou-se, portanto, a calibração do modelo analítico para concretos sob compressão axial utilizando uma base de dados contendo informações sobre a resistência do concreto (25 MPa a 90 MPa), teor (0,5% a 2%) e tipo de fibras. Esses dados foram obtidos da literatura como resultados de experimentos com corpos de prova sobre compressão axial. A equação apresentada pelo modelo analítico fornece três parâmetros (m, n e k) que foram correlacionados aos valores presentes no banco de dados para descrever a evolução de dano experimental. Obtido um conjunto de dados e as curvas experimentais, realizou-se um ajuste de valores para a obtenção de parâmetros analíticos que foram aplicados à equação, obtendo curvas de evolução de dano analíticas e, por fim, por meio da relação tensão deformação com o dano acoplado, pôde-se obter curvas Tensão vs. Deformação analíticas e comparadas às experimentais. Foram utilizadas três calibrações distintas afim de se obter curvas analíticas mais próximas às experimentais: a consideração todo o banco de dados; separação por tipos de fibras; separação por resistência do concreto. Os resultados mostraram que o modelo analítico apresenta uma boa correlação entre a lei de evolução do dano e os valores experimentais utilizados nesta pesquisa, porém ressalta-se que a calibração analítica realizada com a separação por tipos de fibras e por resistência do concreto se mostraram mais coerente com os resultados experimentais, considerando a geometria das fibras e característica do concreto, explicado pela interação fibra-matriz.


Palavras-chave


modelo analítico. comportamento do concreto. fibras