Deformações do concreto

Transcrição

1 Disciplina: TC 031 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II NAYARA S. KLEIN Curitiba PR, 05 de abril de 2017.

2 Definições COMPORTAMENTO ELÁSTICO Elasticidade: Medida da rigidez do material. Apesar do comportamento não-linear do concreto, é necessário estimar seu Módulo de Elasticidade. Para que seja possível: E = σ ε Deformação instantânea Determinação das tensões induzidas pelas deformações associadas a efeitos ambientais; Cálculo das tensões de projeto sob carga em elementos simples; Cálculo de momentos e deflexões em estruturas complexas.

3 σ x ε COMPORTAMENTO ELÁSTICO Não-linearidade da relação tensão-deformação Fonte: Mehta e Monteiro (2008) Agregado Concreto Pasta de Cimento As propriedades dos materiais compósitos complexos não são necessariamente iguais à soma das propriedades de seus componentes. Pasta de cimento e agregados: propriedades elásticas lineares. Concreto? A deformação resultante da ação de uma carga instantânea em um CP de concreto não é linearmente proporcional à tensão aplicada, nem totalmente recuperada no descarregamento.

4 σ x ε COMPORTAMENTO ELÁSTICO Comportamento σ x E do concreto sob compressão uniaxial Fonte: Mehta e Monteiro (2008)

5 σ x ε COMPORTAMENTO ELÁSTICO Tipos de módulo de elasticidade Módulo tangente inicial: caracterizar E do concreto submetido a tensões muito baixas. Módulo tangente em um ponto genérico: simular a estrutura sob carregamentos diferentes níveis de carga (cargas acidentais elevadas). Módulo secante: determinar esforços solicitantes e verificação de estados limites de serviço durante o projeto. Fonte: Mehta e Monteiro (2008)

6 Ensaio COMPORTAMENTO ELÁSTICO ABNT NBR 8522 (2008): diferentes planos de carga. Metodologia A: usada quando não se explicita em projeto qual a metodologia ou tensão de ensaio, sendo o mais usual. Módulo tangente inicial: E *+ = σ, 0,5 ε, ε 1 x 10 4

7 Ensaio COMPORTAMENTO ELÁSTICO ABNT NBR 8522 (2008): medidores de deformação. Compressômetro mecânico Extenso metro elétrico de colagem superficial Fonte: Lenz (2016) Extenso metro elétrico de fixação externa

8 Definições DEFORMAÇÕES LENTAS Fluência: Deformação lenta causada pela expulsão da água adsorvida nas lamelas dos produtos de hidratação, devido a tensões constantes de compressão. Pode ser dividida em: Fluência rápida, irreversível: Primeiras 24 h após a aplicação da carga. Fluência lenta, composta por duas outras parcelas: Lenta irreversível; Lenta reversível. Corpos-de-prova sob carga durante ensaio de fluência.

9 ε x t DEFORMAÇÕES LENTAS Fluência: Fonte: Mehta e Monteiro (2008)

10 Características DEFORMAÇÕES LENTAS Fluência: O processo de secagem tem efeito direto sobre a fluência; A fluência cresce com o aumento da temperatura; A fluência diminui com o aumento da umidade relativa do ar; A fluência diminui com o aumento das dimensões da peça; Em média: 25% da fluência total ocorre após duas semanas, 55% após três meses e 75% após um ano; O aumento do teor de agregado reduz a fluência; Agregados com maior módulo de elasticidade tendem a reduzir a fluência. Fenômeno reduz em até 15% a tensão de ruptura do concreto frente a cargas de longa duração.

11 Características DEFORMAÇÕES LENTAS Fluência: (Kalintzis e Kuperman, 2005) Influência da idade de carregamento na fluência, para concreto com relação a/c=0,52. Influência da relação água/cimento na fluência de concretos.

12 OBRIGADA PELA ATENÇÃO! NAYARA S. KLEIN TC 031 MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO II