Efeitos reológicos em vigas celulares pelo método das faixas finitas

Abstract

O concreto, sob um campo de tensões, está suscetível ao aumento das deformações ao longo do tempo causado pelo fenômeno denominado de Fluência. Este fenômeno, diretamente relacionado com a estrutura interna do concreto, está condicionado a diversos fatores como: resistência à compressão, idade de aplicação dos carregamentos, condições de cura, temperatura ambiente e materiais empregados na dosagem do concreto como o tipo de cimento e agregado, aditivos e fator água/cimento. O comportamento reológico do concreto também está relacionado com o modo de aplicação do carregamento (repentinamente ou gradativamente ao longo do tempo). É bastante comum encontrar na literatura técnica especializada estudos sobre o concreto submetido a tensão de compressão uniaxial, todavia, vale ressaltar que este fenômeno também ocorre sob estados de tensão multiaxial. Em vigas de concreto armado, o estudo da fluência é importante quando se pretende estimar a deflexão final. Em vigas de concreto protendido, o estudo da fluência é importante para determinar as perdas de protensão (afrouxamento dos da armadura ativa) ao longo da vida útil da estrutura. O presente estudo analisa vigas de seção celular (vigas caixão) através da evolução das tensões e máximas deflexões ao longo do tempo. Neste estudo é empregada uma modelagem computacional no ambiente MATLAB e utilizando o Método das Faixas Finitas com interpolação B3 Splines, tal método permite efetuar uma interpolação cúbica entre dois nós da malha de Elementos Finitos, acarretando um menor custo computacional. O cabo protendido é considerado como uma poligonal que se desenvolve dentro da viga e no espaço tridimensional (caso mais geral). A formulação aqui desenvolvida considera tanto as perdas iniciais (atrito, escorregamento da ancoragem e encurtamento elástico do concreto) quanto as perdas progressivas (fluência, retração e relaxação da armadura ativa)