Métodos experimentais para determinação de propriedades do concreto baseados na mecânica da fratura

• Autor(a) principal: Paulo de Castro Guetti
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/LMCA-75WL2G
• topic: Mecânica da fratura; Energia de fraturamento; RILEM; Material parcialmente frágil; Engenharia de estruturas; Mecanica da fratura

A Mecânica da Fratura é uma ferramenta de grande potencial na previsão do comportamento do concreto, permitindo uma caracterização mais realista deste material, principalmente quando se pretende levar em consideração o fenômeno do amolecimento (strain softening) do concreto na análise, desta forma, a implementação de seus fundamento é o próximo estágio de evolução no processo de dimensionamento de peças estruturais de concreto. O objetivo principal deste trabalho é apropriar e difundir novas metodologias propostas pelo RILEM para a caracterização do concreto através da Mecânica da Fratura, especialmente a determinação da energia de fraturamento, que é amais importante caracteristica do processo de fratura de um material, considerando diferentes classes de resistência à compressão, utilizando concretos, cimentos e agregados rotineiramente usados no Brasil. Foram ensaiadas vigas de concreto com entalhe na seção média, simplesmente apoiadas, com carga concentrada no meio do vão, visando a determinação da energia de fraturamento. Três categorias de resistência de concreto distintas foram adotadas, tendo sido dosadas visando à obtenção dos seguintes valores de resistência característica à compressão: 25 MPa, 40 MPa e 60 MPa. Foramimplementados e experimentados três métodos distintos propostos pelo comitê RILEM, quais sejam, 50-FMC, TC 89-FMT e a TC 89-FMT, que considera o efeito de escala; baseados nos nos trabalhos de HILLERBORG (1986), JENQ e SHAH (1985) e BAZANT et al (1987), respectivamente. Os resultados dos ensaios são representadospelas curvas carga-flecha e carga CMOD (deslocamento de abertura relativo das faces da trinca medido na parte interior da viga), com base nos métodos 50-FMC, 89-FMT que considera o efeito de tamanho e 89-FMT, respectivamente. Os métodos 50-FMC e 89-FMT apresentaram a tendência de aumentar a energia de fratura juntamente com oincremento de resistência à compressão, ao mesmo tempo em que o concreto tornava-se relativamente mais frágil. De outra forma, no método 89-FMT (baseado no efeito de tamanho), os valores da energia de fraturamento diminuiram com o aumento da resistência à compressão.