Validação da expressão aproximada da rigidez secante adimensional (Kappa) para concreto de alta resistência [Validation of non-dimensional secant stiffness (kappa) approximated expression for high strength concrete]

Resumo

Concretos de alta resistência (CAR) estão inseridos no grupo II de resistência e possuem fck superior a 50 MPa. Eles possuem curvas tensão-deformação com limites distintos daqueles convencionados como concretos de resistência normal. Por isso, o uso da rigidez secante adimensional apresentada pela norma brasileira de concreto armado – NBR6118 (ABNT, 2014) – necessita de validação para CAR. Para essa validação da expressão que consta na norma brasileira para CAR, foram analisadas disposições de armadura consideradas mais desfavoráveis para a resistência (altos valores de d’/h), com várias taxas mecânicas de armadura. Foram comparados os momentos máximos de 1ª ordem que poderiam ser aplicados na seção caso se considerasse a rigidez kappa a partir do diagrama momento-curvatura, com aqueles momentos obtidos considerando a rigidez kappa aproximada por expressão normativa. Em apenas 4,26% dos 5.840 casos analisados, o valor aproximado resultou maior que o valor real. A maior diferença entre os valores de máximos momentos de primeira ordem obtidos por meio da rigidez adimensional real e aproximada foi de 7,27%, o que pode ser considerado aceitável. Dessa forma a expressão aproximada da rigidez kappa prescrita pela NBR6118 (ABNT, 2014) também é válida para CAR.

Abstract

High strength concretes (HSC) are presented in group II of resistance and have compression strength greater than 50 MPa at 28 days. They have stress-strain curves with different limits from those referred as normal resistance concretes. Therefore, the use of the non-dimensional secant stiffness presented by the Brazilian Code of Reinforced Concrete - NBR6118 (ABNT, 2014) - needs validation for HSC. Unfavorable dispositions of steel bar reinforcement (high values of d '/ h), with a several mechanical rates of reinforcement, were analyzed for validation of the expression that appears in the Brazilian Code for HSC. It was compared the maximum moment of 1^st order that could be applied in the section if the kappa stiffness was considered from the moment-curvature diagram, with those moments obtained with the normative expression for kappa stiffness. The approximate value was greater than the   real value in only 4.26% of the 5840 cases analyzed. The greatest difference between the values of maximum first-order moments obtained by the real and the approximate non-dimensional stiffness was 7.27%, which can be considered acceptable. Thus the approximate expression of the kappa stiffness prescribed by NBR6118 (ABNT,  2014) is also valid for HSC.