Resumo Um elemento de concreto, mantido sob tensão de compressão, apresenta contração progressiva no decorrer do tempo, associada à deformação lenta. Em Pilares Parede de concreto armado, as deformações por fluência promovem a transferência de esforços da massa de concreto para as barras da armadura de aço, podendo induzi-las ao escoamento. As formulações pioneiras do efeito de fluência, desenvolvidas com base no coeficiente de fluência, são aplicáveis, sobretudo, quando as tensões se mantêm constantes. Sua aplicação a elementos de concreto armado, por apresentarem variações de tensões no decorrer da manifestação do fenômeno, requer simplificações das quais resultam os modelos de memória, que têm a desvantagem de exigir o armazenamento do histórico de tensões. Os modelos de estado dispensam tal robustez de armazenamento, sendo desenvolvidos a partir do melhoramento do esquema de integração. O objetivo deste trabalho é a análise do efeito de fatores influentes nas deformações por fluência em Pilares Parede de concreto armado, sobretudo, a consistência do concreto fresco, realizada com base em modelo de estado com parâmetros fixados conforme recomendações da NBR 6118/2014.

Abstract A concrete structural member when kept under sustained load presents progressive strains over time, associated to the material creep. The fresh concrete consistency, specially, exerts some effect on that phenomenon. The pioneering formulations developed to modelling the creep of concrete are applicable, directly, to the cases for which the stress magnitude remains constant. Its application to reinforced concrete structural members, that exhibits changes in the magnitude of the stresses over such a time dependent phenomenon, requires simplifications from which result the memory models, whose implementation presents the disadvantage of involving the history of the stresses storage. The State Models were developed to overcome these difficulties, as they result of integral calculus scheme improvement, dispensing such computational memory storage. The subject of this work is the analysis of creep strains on reinforced concrete thin-walled columns, emphasizing the fresh concrete consistency efecct, on the base of a state model, fixing the values of its physical parameters from the NBR 6118/14 proceedings [1]. The obtained results showed the occurrence of stresses transfer from the mass of the concrete to the reinforcement steel bars, that was more pronounced in those cases for which the slump test abatement were the highest and, in some cases, including, it induced the material yielding condition.

RESUMOA reação química que envolve os álcalis do cimento e alguns minerais dos agregados de concreto, a reação álcali-agregado ou, simplesmente, a RAA, promove danos materiais e expansão. Apesar do avanço das pesquisas sobre os efeitos desta patologia, a modelagem de sua solução ainda carece de refinamento. A simulação numérica é um recurso importante para a avaliação de danos estruturais devido a RAA e os seus reparos. O objetivo deste trabalho é a simulação numérica de pilares parede de concreto, afetados pela RAA, A partir da aproximação por elementos finitos sobre um esquema de cálculo ortotrópic não-linear e um modelo termodinâmico, voltado para a avaliação das expansões por RAA, destacando a influência da tensão de compressão, da armadura e da sobre o fenômeno. Os resultados obtidos revelaram que a RAA induziu a diminuição da resistência do concreto e a consequente redução da margem de segurança prévia à ruína do material, sendo mais precoce para temperaturas mais elevadas.

ABSTRACTThe chemical reaction involving the alkalis of the cement and some minerals of the concrete aggregates, the Alkali-Aggregate Reaction or, simply, the AAR, promotes swelling and material damages. Despite the development stage of the researches on this pathology effects, its solution modeling still lacks refinement. The numerical simulation is an important resource for the structural damages evaluation due to AAR, and their repairs. The aim of this work is the numerical simulation of concrete thin-walled columns, affected by the AAR, from the finite element approximation on an orthotropic nonlinear framework, and a thermodynamic model designed to the assessment of the AAR swelling, with highlight on the compressive stress, the reinforcement and the temperature influences on the phenomenon. The obtained results revealed that the AAR induced the concrete strength decrease and the consequent reduction in preventive safety margin to the material failure, being more precocious at higher temperatures.

Um elemento de concreto quando mantido sob tensão apresenta deformação progressiva no decorrer do tempo, aditiva à deformação imediata ao carregamento. Em pilares de concreto armado, as deformações por fluência promovem o acréscimo de tensões nas barras de aço, podendo induzir o material a experimentar o escoamento. As formulações pioneiras do efeito de fluência, desenvolvidas com base no coeficiente de fluência, são aplicáveis, sobretudo, quando as tensões se mantêm constantes. Sua aplicação a elementos de concreto armado, que apresentam variações de tensões, requer simplificações das quais resultam os modelos de memória, que têm a desvantagem de exigir o armazenamento do histórico de tensões. Para suplantar as dificuldades ligadas à excessiva demanda de memória de computador, foram desenvolvidos os modelos de estado que dispensam tal robustez de armazenamento. O objetivo deste trabalho é a análise das deformações por fluência em pilares de concreto armado, realizada com base em um modelo de estado, com parâmetros fixados a partir da formulação da NBR 6118/07. Os resultados obtidos revelaram que, no decorrer do fenômeno, verifica-se a transferência de esforços do concreto para as barras da armadura de aço, que por sua vez exercem o efeito de contenção das deformações correlatas, confirmando-se, em alguns casos, o estabelecimento de uma condição de iminente escoamento do material.

A concrete element when kept under sustained load presents progressive strain over time, associated to the creep. In reinforced concrete columns, such deformations cause the stress increase in the steel bars of the reinforcement and may induce the material to undergo the yielding phenomenon. The pioneering formulations about the creep effect, developed on the base of creep coefficient, are applicable, especially, when the stress magnitude remains constant. Its application to reinforced concrete members, which exhibits change in stress magnitude, requires simplifications of which result the memory models, which have the disadvantage of requiring the storage of the stress history. To overcome the difficulties related to the excessive demand for computer memory, State models have been developed that dispense such robustness of storage. The subject of this work is the analysis of creep deformations in reinforced concrete columns on the base of a state model fixing its physical parameters from results obtained through the NBR 6118/07 formulation. The results showed that, in the elapse of the phenomenon, occurs stresses transfer from the concrete mass to the reinforcement steel bars which, in turn, have the effect of restrain the creep strains, confirming, in some cases, an imminent material yielding condition.

O objetivo deste trabalho é a análise do desempenho mecânico de vigas parede de concreto. Visando suplantar as deficiências inerentes aos modelos pioneiros, emprega-se o método dos elementos finitos sobre um modelo ortotrópico não linear. Os resultados obtidos revelaram que as variações praticadas na taxa de armadura de tração pouco influenciaram o desempenho mecânico da viga, constatando-se comportamento, de um modo geral, conforme a acepção consagrada na literatura científica sobre o assunto. Entretanto, ressalva-se que a ruína do elemento estrutural resultou do esmagamento do concreto na região situada abaixo da carga, além da incidência de tensão de tração horizontal e "snap back", no bordo superior ao centro do vão, para as vigas de maior altura.

The purpose of this paper is the analysis of the mechanical performance of concrete deep beams. To overcome the shortcomings inherent to the pioneer models, the finite element approximation on a non linear orthotropic model is employed. The obtained results showed that the practiced range on steel reinforcement did not influence, significantly, the beam performance, and one testifies a behavior, in the overall way, pursuant the fashion accepted in the scientific literature on the subject. Nevertheless, it should be detached that the material failure resulted from the concrete crushing on beneath load region, in addition to the occurrence of horizontal tensile stress and "snap back", at the upper edge in the center region, for the beams of greatest height.