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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2005.tde-07112006-113514
Documento
Autor
Nome completo
Josafá de Oliveira Filho
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2005
Orientador
Banca examinadora
Debs, Ana Lucia Homce de Cresce El (Presidente)
Assan, Aloisio Ernesto
Braguim, Jose Roberto
Hanai, Joao Bento de
Savassi, Walter
Título em português
Estudo teórico-experimental da influência das cargas cíclicas na rigidez de vigas de concreto armado
Palavras-chave em português
aderência
carga cíclica
carga de serviço
concreto armado
contato
dano
método dos elementos finitos
perda de rigidez
Resumo em português
O objetivo principal do trabalho é analisar o comportamento experimental e teórico de vigas de concreto armado de modo a quantificar a perda de rigidez global através do cálculo de flechas sucessivas ocorridas durante a aplicação de carregamento cíclico, em regime de serviço. A ênfase da pesquisa é dada à análise numérica; a aderência na interface aço-concreto é tratada com uma estratégia onde cada parte é modelada isoladamente de modo a se considerar o contato entre a barra de aço (com o desenho de suas nervuras) e o concreto envolvente. A análise numérica foi feita com o auxílio do aplicativo ABAQUS, baseado no método dos elementos finitos. O modelo constitutivo usado para o concreto é fundamentado na mecânica do dano contínuo. Foram realizados ensaios experimentais com espécimes de concreto contendo uma barra de aço colocada em seu eixo e, também, com vigas de concreto armado sub-armadas e com armadura dupla, com seção transversal retangular e tipo T. Comparações dos resultados obtidos nos ensaios experimentais com as respostas da análise numérica são apresentadas e discutidas. Ao final, propõem-se expressões que quantificam a perda de rigidez em função do número de ciclos aplicado.
Título em inglês
Theoretical and experimental analysis of cyclic loads on stiffness of the reinforced concrete beams
Palavras-chave em inglês
bond
contact
cyclic load
damage
finite element method
reinforced concrete
service loads
stiffness loss
Resumo em inglês
The main purpose of this research is to analyze the experimental and theoretical behavior of reinforced concrete beams, in order to quantify the stiffness loss, by calculating successive deflections during the cyclic loads application, under service loads. The emphasis of this research is the numerical analysis. The modeling of steel-concrete interface is done taking into account the contact between the steel bars (with their ribs) and the concrete surrounding the bars. The numerical analysis was made by using the software ABAQUS, based on the finite element method. The concrete’s constitutive model is based on the continuous damage mechanics. The experimental tests were made with cylinder concrete specimens with an axial bar and rectangular and T cross section reinforced concrete beams, where some had only tension reinforcement and others had tension and compression reinforcement. Comparisons between experimental and numerical results are presented and discussed. At the end expressions to quantify the stiffness loss due to number of cycles are proposed.
 
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Este trabalho é somente para uso privado de atividades de pesquisa e ensino. Não é autorizada sua reprodução para quaisquer fins lucrativos. Esta reserva de direitos abrange a todos os dados do documento bem como seu conteúdo. Na utilização ou citação de partes do documento é obrigatório mencionar nome da pessoa autora do trabalho.
Data de Publicação
2006-11-08
 
AVISO: O material descrito abaixo refere-se a trabalhos decorrentes desta tese ou dissertação. O conteúdo desses trabalhos é de inteira responsabilidade do autor da tese ou dissertação.
  • BECK, A. T., et al. Reliability-based evaluation of design code provisions for circular concrete-filled steel columns [doi:10.1016/j.engstruct.2009.05.004]. Engineering Structures [online], 2009, vol. 1, p. 1-10.
  • de Oliveira, Walter Luiz Andrade, et al. Evaluation of passive confinement in CFT columns [doi:10.1016/j.jcsr.2009.11.004]. Journal of Constructional Steel Research [online], 2010, vol. 66, p. 487-495.
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  • DEBS, A. L. H. C. E., e OLIVEIRA FILHO, Josafá de. USO DE UM ALGORITMO DE CONTATO PARA SIMULAR A ADERÊNCIA AÇO-CONCRETO. In XXXI JORNADAS SUDAMERICANAS DE ENGENHARIA ESTRUTURAL, Mendoza, 2004. Mendoza, Argentina, 2004.
  • OLIVEIRA, W. L., et al. Influence of fck on the behavior of CFT short columns under axial loads. In ANNUAL INTERNATIONAL FIB SYMPOSIUM, 11., London, June, 2009., Londres. ANNUAL INTERNATIONAL FIB SYMPOSIUM, 11., London, June, 2009. Proceedings fib-CEB-FIP., 2009.
  • OLIVEIRA, W. L., et al. Slenderness influence on the behavior of circular concrete-filled steel tubular columns under axial loads. In INTERNATIONAL fib CONGRESS EXHIBITION, 3./ PCI ANNUAL CONVENTION AND BRIDGE CONFERENCE, Washington, May 29 June 2, 2010., Washington, 2010. Proceedings Lausanne: The Precast/Prestressed Concrete Institute (PCI), 2010. p. 1-10. ISBN: 978-2-88394-096-3.., 2010.
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