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Title: Estudo teórico-experimental da capacidade de rotação plastica em vigas de concreto armado
Authors: Freitas, Marcio Dayvison da Silva
Orientador(es):: Mello, Eldon Londe
Coorientador(es):: Clímaco, João Carlos Teatini de Souza
Assunto:: Concreto armado
Concreto de alta resistência
Issue Date: 16-Apr-2020
Citation: FREITAS, Marcio Dayvison da Silva. Estudo teórico-experimental da capacidade de rotação plástica em vigas de concreto armado. Brasília , 1997. xxii, 130 f., il. Dissertação (Mestrado em Estruturas)—Universidade de Brasília, Brasília, 1997.
Abstract: Este trabalho é um estudo teórico-experimental sobre a capacidade de rotação plástica em vigas de concreto armado. Foram ensaiadas até a ruptura 4 vigas hiperestáticas, com dois vãos e submetidas a cargas concentradas iguais no meio de cada vão (duas com resistência à compressão fc = 37 MPa, taxa mecânica de armadura w = 11% e duas com fc = 50 MPa, w = 16 %). Essas vigas foram dimensionadas segundo diagramas de momentos fletores com redistribuição de 11% em relação aos diagramas de momentos fletores dados pelo cálculo elástico. Foram também ensaiadas 4 vigas isostáticas com as mesmas características das seções que funcionam como rótulas plásticas (apoio central) nas vigas hiperestáticas e vão igual à distância entre os pontos de momento nulo dessas seções. Esses ensaios tinham como objetivos: a) verificar a adaptação das vigas hiperestáticas aos diagramas de momentos fletores adotados; b) obter o comprimento de plastificação das seções críticas das vigas ensaiadas; c) obter a capacidade de rotação plástica das seções críticas das vigas hiperestáticas através da flecha das vigas isostáticas e da integral da curvatura ao longo do comprimento de plastificação nas seções críticas das vigas hiperestáticas; d) comparar resultados obtidos através do programa experimental com valores fornecidos pelas formulações teóricas, semi-empíricas e com o programa experimental desenvolvido por Silva (1977). Os ensaios indicam que houve uma boa adaptação das vigas hiperestáticas aos diagramas de momento fletores adotados. A capacidade de rotação plástica obtida experimentalmente apresentou grande dispersão quando confrontada com métodos de cálculo correntes, evidenciando sempre menores comprimentos de plastificação e menores capacidade de rotação plástica nas vigas de resistência à compressão do concreto de 50 MPa em relação às de 37 MPa.
Abstract: This work is a theoretical-experimental study on the capacity of plastic rotation in reinforced concrete beams. Four continuous beam were tested up to the rupture. Two of these beams had a compression resistance equal to fc = 37 MPa and reinforcement ratio w = 11%, and the two other beams fc = 50 MPa and w = 16%. The continuous beams had two span (3 supports named A-C-E) and two point loads acting in the middle of spans AC and CE. The maximum moment takes place in the critical section over support C. This critical section will show the first plastic hinge. The continuous beams were designed according to the bending moment diagram diverging in 11% with respect to the original moment diagram which were obtained from a previous elastic analysis. Four isostatic, simply supported, beams were also tested. Such beams were designed adopting a cross section with the same geometrical dimensions and reinforcement ratio as used in the critical section of the contínuos beams (over support B). Moreover, the span of the simply supported beams was taken equal to the distance between the zero moments observed in the first (AC) and second (CE) spans of contínuos beams enclosing the first plastic hinge that took place over the support C. The main objectives of the tests undertaken in this study were: a) verification of the adaptation of the continuous beams to the bending moment diagrams adopted; b) obtain the plastification spread length around the critical section, c) measure the rotation capacity of the critical section of the continuous beams though the deflection of the simply supported beams and also throughout the integral of the curvature along the plastification length of the critical section of the continuous beams; d) compare the results here obtained with the theoretical and semi-empirical studies available in the literature and in the experimental work developed by Silva (1977). Based on the studies here undertaken a good adaptation of the continuous beams to the bending moment diagrams was observed. Also, the plastic rotation capacity obtained from the experimental tests showed a great dispersion when compared with the theoretical values available in the literature. In addition, we noticed that the experimental results showed a smaller plastification length and also a smaller plastic rotation capacity of the beams with 50 MPa of compression resistance when compared with the beams with 37 MPa.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 1997.
Agência financiadora: Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Appears in Collections:ENC - Mestrado em Estruturas (Dissertações)

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