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An experimental and numerical approach for determining compression curves for plain and steel fiber reinforced concretes
- Source :
- Matéria (Rio de Janeiro) v.24 n.3 2019, Matéria (Rio de Janeiro. Online), instacron:RLAM, Matéria (Rio de Janeiro), Volume: 24, Issue: 3, Article number: e12476, Published: 16 SEP 2019
- Publication Year :
- 2019
- Publisher :
- Laboratório de Hidrogênio, Coppe - Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2019.
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Abstract
- RESUMO A curva tensão-deformação do concreto é importante para o dimensionamento de estruturas, pois por meio dela é possível obter sua resistência à compressão, sua deformação de pico, o módulo de elasticidade e a tenacidade do concreto. Entretanto, essa é uma propriedade que não é comumente determinada nos ensaios de controle de qualidade do concreto, sendo normalmente controlada apenas a resistência à compressão. Contudo, quando se utiliza de métodos mais refinados para projeto de estruturas de concreto, como, por exemplo, a análise não linear física com o emprego do método dos elementos finitos, essa é uma propriedade fundamental para a análise da estrutura. Neste caso, a curva tensão-deformação à compressão deveria ser controlada em laboratório, mesmo quando se utiliza de curvas recomendadas em códigos de projeto. Deste modo, o objetivo deste artigo é apresentar uma metodologia para avaliação da curva completa tensão-deformação à compressão do concreto simples e reforçado com fibras de aço a partir de máquinas de ensaio de baixo custo, disponível na maioria dos laboratórios de controle de qualidade de concreto. Adicionalmente, é apresentada uma metodologia numérica para análise inversa da curva tensão-deformação à compressão com o objetivo de estimar parâmetros para modelagem de estruturas de concreto por meio da mecânica do Dano. ABSTRACT The stress-strain diagram of concrete is important for the design of concrete structures because compressive strength, peak deformation, modulus of elasticity and toughness can be obtained from this diagram. However, the stress-strain relationship is not commonly determined in concrete quality control trials, and usually, only compressive strength is determined. However, when more refined methods are used for designing concrete structures, such as physical nonlinear analysis with the finite element method, the stress-strain diagram is fundamental for structure analysis. In this case, the compression strain-strain curve should be determined in a laboratory, even if recommended curves from design codes are used. Thus, the objective of this paper is to propose a methodology to evaluate the compressive strain-strain diagram of plain and steel fiber reinforced concretes using low-cost test machines available in most concrete control laboratories. In addition, a numerical method is presented for inverse analysis of the strain-strain diagram, with the objective of estimating parameters for modeling concrete structures by means of damage mechanics.
- Subjects :
- Stress-strain diagram
Modelagem numérica
Inverse analysis
General Physics and Astronomy
Concreto
Análise inversa
02 engineering and technology
General Chemistry
Steel fiber
Fibras de aço
Curva tensão-deformação
020303 mechanical engineering & transports
0203 mechanical engineering
Numerical modeling
0202 electrical engineering, electronic engineering, information engineering
020201 artificial intelligence & image processing
General Materials Science
Concrete
Subjects
Details
- Language :
- Portuguese
- Database :
- OpenAIRE
- Journal :
- Matéria (Rio de Janeiro) v.24 n.3 2019, Matéria (Rio de Janeiro. Online), instacron:RLAM, Matéria (Rio de Janeiro), Volume: 24, Issue: 3, Article number: e12476, Published: 16 SEP 2019
- Accession number :
- edsair.doi.dedup.....99272bf5717d47d73a00fc990fec945f