Abstract In high-rise buildings, high-strength concrete (HSC) columns are often used to reduce cross-sectional dimensions while supporting high loads. However, this design decision may result in structures that are more susceptible to deformation, raising concerns about their structural stability. Therefore, this paper aims to study the key design parameters such as concrete strength, column slenderness, eccentricity, longitudinal reinforcement ratio, and creep effects that may lead the columns to the ultimate limit state of instability. Besides, this work studies the use of various stress-strain diagrams to represent the concrete behavior according to standards and codes. Consequently, it was noted that columns with a lower ratio of eccentricity to the effective length, higher slenderness, and lower longitudinal reinforcement are more prone to reaching the ultimate limit state of instability. The use of different stress-strain diagrams had a marginal impact on determining the ultimate limit state, but accounting for the creep effect was essential for accurate results. Assessing the ultimate bearing capacity using various stress-strain diagrams yielded different outcomes, highlighting the significance of choosing one in accordance with safety standards. The new stress-strain diagram proposed by Brazilian code decreased the ultimate load capacity of most analyzed columns and reduced the number of columns experiencing failure due to instability. highrise rise buildings highstrength strength HSC (HSC crosssectional cross sectional loads However deformation stability Therefore slenderness instability Besides stressstrain stress strain codes Consequently length results outcomes
Resumo Em edifícios altos, pilares de concreto de alta resistência (HSC) são frequentemente usados para reduzir as dimensões da seção transversal enquanto suportam cargas elevadas. No entanto, essa decisão pode resultar em estruturas mais suscetíveis à deformação, o que pode resultar em problemas relacionados à estabilidade estrutural. Portanto, este trabalho visa estudar os principais parâmetros, resistência do concreto, esbeltez, excentricidade, taxa de armadura longitudinal e efeitos de fluência, que podem levar os pilares ao estado limite último de instabilidade. Além disso, este trabalho estuda o uso de vários diagramas tensão-deformação para representar o comportamento do concreto de acordo com as normas. Consequentemente, observou-se que colunas com uma menor razão entre excentricidade e comprimento efetivo, maior esbeltez e menor taxa armadura longitudinal são mais propensas a atingir o estado limite último de instabilidade. O uso de diferentes diagramas tensão-deformação tem pequeno impacto na determinação do estado limite último, mas considerar o efeito de fluência é essencial. Avaliar a capacidade de carga última usando diferentes diagramas tensão-deformação resultou em resultados diferentes, destacando a importância de escolher um de acordo com as normas de projeto. O novo diagrama tensão-deformação proposto pelo código brasileiro diminuiu a capacidade de carga última da maioria das colunas analisadas e reduziu a quantidade de pilares atingindo a falha por instabilidade. altos HSC (HSC elevadas entanto deformação estrutural Portanto parâmetros instabilidade disso tensãodeformação tensão Consequentemente observouse observou se efetivo essencial projeto