Design of reinforced concrete structures from three-dimensional stress fields

The design of reinforced concrete structures starting from a linear analysis is allowed by design codes and leads to safe solutions. The structural model built for the analysis may be composed not only of bar and shell elements, but also solid elements. In the present work, the formulation of the Reinforced Solid Method (RSM) was reviewed and applied to the Ultimate Limit State design of a reinforced concrete member, with the computation of the required reinforcement and concrete check of each individual solid element within the structural model. The results were visualized in a post-processor and validated by numerical simulations. The RSM effectively allows for the design of concrete structures with general geometry and loading conditions, whilst identifying local effects throughout the volume of the structure. resumo: O dimensionamento de estruturas de concreto armado a partir de esforços provenientes de análise linear é permitido pelas normas e conduz a estruturas seguras. O modelo estrutural elaborado para a análise pode ser composto não somente de elementos de barra e de casca, mas também de elementos sólidos. Neste trabalho, a formulação do Método dos Sólidos Armados (MSA) foi revista e a aplicada ao dimensionamento em ELU de uma peça de concreto, com cálculo da armadura e verificação do concreto em cada um dos elementos sólidos componentes do modelo estrutural. Os resultados foram visualizados em um pós-processador e validados por simulações numéricas. O MSA permite o dimensionamento de estruturas com geometria e carregamento genéricos, identificando, ao mesmo tempo, efeitos localizados no interior do volume da estrutura.