[es] DIAGRAMAS DE INTERACCIÓN PARA EL DIMENSIONAMIENTO DE PILARES ESBELTOS Y SECCIONES DE CONCRETO DE ALTA RESISTENCIA
[pt] DIAGRAMAS DE INTERAÇÃO PARA O DIMENSIONAMENTO DE PILARES ESBELTOS E SEÇÕES DE CONCRETO DE ALTA RESISTÊNCIA;
[en] INTERACTION DIAGRAMS FOR THE DESIGN OF HIGH STRENGTH CONCRETE SLENDER COLUMNS AND CROSS-SECTIONS
Description
[pt] A utilização do concreto de alta resistência já é uma realidade e muitos países estão adaptando suas normas para levar em conta as propriedades deste material. No dimensionamento de pilares esbeltos e seções com concreto de alta resistência é importante observar a relação tensão- deformação adotada no cálculo, pois enquanto para o concreto convencional a deformação máxima, ecu, é 0,0035, para o de alta resistência esta deformação depende do valor da resistência do concreto, diminuindo com o aumento do fck. Para um concreto com fck = 80 MPa, por exemplo, ecu é em torno de 0,0022 de acordo com as relações tensão - deformação propostas pelo MC90-CEB. A relação tensão- deformação com ecu dependente de fck irá alterar os diagramas de interação adimensionais para o dimensionamento de pilares esbeltos e concreto de alta resistência. São construídos neste trabalho diagramas de interação força normal - momento fletor - curvatura (n,m,f) e força normal - momento fletor - índice de esbeltez (n,m,l) para o dimensionamento de pilares esbeltos e diagramas de interação (nd,md) e (nd,mdx,mdy) para o dimensionamento de seções submetidas a flexão composta reta e oblíqua. Adotou- se a relação tensão-deformação proposta pelo MC90-CEB e valores de fck de 50 a 80 MPa. Os diagramas para pilares esbeltos foram construídos com auxílio do programa PCFRAME (KRÜGER, 1989) e os diagramas para o dimensionamento de seções foram construídos com um programa desenvolvido neste trabalho. Através dos resultados, observa-se que, como ecu depende de fck, todos os diagramas de interação sofreram diferenças, podendo ser dito ainda que o uso dos diagramas já existentes, construídos com ecu constante e igual a 0,0035, pode conduzir a erros contra a segurança estrutural.[en] The use of high strength concrete is already a reality and many countries are adapting their design codes to take into account the properties of this material. For the design of slender columns and sections subjected to combined axial force and bending, the most important property is the stress-strain relationship. While for normal concrete the strain at ultimate, ecu, can be considered constant and equal to 0,0035, for high strength concrete ecu depends on the concrete strength, decreasing as the strength increases. For a concrete with fck of 80 MPa, for instance, ecu is around 0,0022 according to the CEB Model Code (1990). Stress-strain relationship with ecu dependent of fck will affect the nondimensional interaction diagrams for the design of slender columns and sections of high strength concretes. Nondimensional interaction diagrams moment-axial load-curvature (m,n,f) and diagrams moment-axial load- slenderness ratio (m,n,l), for the design of slender columns, and nondimensional interaction diagrams (md,nd) and (nd,mdx,mdy) , for compression plus axial and biaxial bending of sections, are constructed in this work. The diagrams were constructed for concretes with strength between 50 MPa and 80 MPa, adopting suitable stress-strain relationships recommended by the CEB Model Code 1990. The diagrams for slender columns were constructed with the aid of an existing computational program developed in an earlier thesis, while the diagrams for the design of sections were constructed with a new program, specially developed in this work. The results have shown that all these diagrams are affected, even when presented in a nondimensional form, when stress-strain diagrams with ecu dependent of fck are adopted. The use of traditional nondimensional interaction diagrams, constructed with ecu constant and equal to 0,0035, may lead to errors against structural safety.
[es] La utilización del concreto de alta resistencia es una realidad actual y muchos países estan adaptando sus normas para tener en cuenta las propiedades de este material. En el dimensionamiento de pilares esbeltos y secciones con concreto de alta resistencia es importante observar la relación tensión-deformación que se adopta en el cálculo, porque mientras para el concreto convencional la deformación máxima, ecu, es 0,0035, para el de alta resistencia esta deformación depende del valor de la resistencia del concreto, diminuyendo con el aumento del fck. Para un concreto con fck = 80 MPa, por ejemplo, ecu es en torno de 0,0022 de acordo con las relaciones tensión - deformación propostas por el MC90-CEB. La relación tensión- deformación con ecu dependente de fck alterará los diagramas de interacción adimensionales para el dimensionamiento de pilares esbeltos y concreto de alta resistencia. En este trabajo se construyen diagramas de interacción fuerza normal - momento flector - curvatura (n,m,f) y fuerza normal - momento flector - índice de esbeltez (n,m,l) para el dimensionamiento de pilares esbeltos y diagramas de interacción (nd,md) y (nd,mdx,mdy) para el dimensionamiento de secciones sometidas a flexión compuesta recta y obliqua. se adoptó la relación tensión-deformación propuesta por el MC90-CEB y valores de fck de 50 la 80 MPa. Los diagramas para pilares esbeltos fueron construidos con auxilio del programa PCFRAME (KRÜGER, 1989) e implementamos un programa para obtener los diagramas para el dimensionamiento de las secciones. A través de los resultados se observa que, como ecu depende de fck, todos los diagramas de interacción sufren diferencias, y puede decirse que el uso de los diagramas construidos con ecu constante e igual la 0,0035, pueden conducir a errores que afectan la seguridad extructural.