SHEAR/FLEXURAL TENSILE STRESS RATIOS OF STEEL FIBER REINFORCED CONCRETE AND THE NUMERICAL NONLINEAR MODELING OF BEAMS WITHOUT STIRRUPS

Resumo

A maioria das pesquisas experimentais sobre comportamento mecânico ao corte do concreto reforçado com fibras (CRF) usa corpos de prova cujas dimensões são especificas para atender a configuração de um ensaio normalizado. Considerando que a distribuição e orientação das fibras depende do fluxo do concreto fresco, os resultados mecânicos destas amostras ensaiadas podem não ser representativos de um elemento estrutural de CRF. Além disso, a maioria dos estudos não relaciona os resultados de cisalhamento aos de outras propriedades mecânicas. Portanto, este trabalho apresenta a caracterização mecânica ao cisalhamento de prismas extraídos de um protótipo de uma viga de seção transversal celular de concreto reforçado com fibras de aço (CRFA) construído em laboratório. A configuração experimental foi baseada na estabelecida pela Fédération Internationale de la Précontrainte (FIP). Os resultados mostraram dispersão sob a influência da direção de fluxo do concreto fresco. Relações entre as tensões de corte (𝜏) e de tração em flexão (𝜎), 𝜏/𝜎 vs. abertura de fissura foram estabelecidas, e são uma ponte para os resultados dos ensaios de flexão EN14651. A partir delas, leis de corte multilineares foram obtidas e aplicadas na modelagem numérica não-linear de vigas de CRFA com fissuração diagonal usando o critério de fissuração distribuída no software de elementos finitos DIANA FEA. A adoção de leis de corte baseadas em experimentos seria um procedimento mais adequado do que a adoção arbitrária de parâmetros de corte na etapa fissurada. Porém o desempenho deste procedimento não pode ser avaliado porque o software utilizado produziu os mesmos resultados para as várias leis de corte testadas.