Método das Diferenças Finitas Energéticas para simulação do comportamento sob flexão do concreto reforçado com fibras curtas de aço

Resumo

Apesar do uso cada vez mais freqüente de fibras de aço em elementos estruturais de concreto armado, ainda é incipiente o desenvolvimento de modelos teóricos ou computacionais que possam ser utilizados para o dimensionamento e análise desses elementos. A adição de fibras de aço altera o comportamento tensão-deformação do concreto, tanto na compressão quanto na tração, sendo que, neste último caso, o material promove uma tensão residual pós-fissuração a grandes deformações. Portanto, torna-se necessário a utilização de diagramas tensão-deformação que incorporem a contribuição das fibras de aço para prever mais acuradamente o comportamento estrutural de elementos constituídos desse material. No presente trabalho é apresentada uma formulação variacional com base no Método das Diferenças Finitas Energéticas (MDFE) para a previsão do comportamento à flexão de vigas de concreto armado, combinando a teoria clássica de laminados (TCL) com um modelo de dano (Mazars) aplicado ao concreto. A validação da proposta é feita com base em resultados carga-deslocamento, experimentais e teóricos, encontrados na literatura para três vigas de concreto reforçadas com fibras de aço.