| Summary: | The traditional beam theory cannot be applied to study walls, corbels and
regions with holes or change of inertia, because the Navier-Bernoulli s hypothesis
cannot be used to these cases. Procedures based in the plates theories, the finite element
method or truss-and-tie method are often used to study these type of reinforced concrete
structures.
In this work, an alternative procedure that joins the advantages of truss-and-tie
method and finite element method is used to design the above mentioned types of
reinforced concrete structures. Using this procedure, called Stringer and panel model,
the structures are modeled as a group of panels with their edges stiffened by straight
bars (stringers).
It s supposed that the stringers transmit only axial forces, while the panels,
transmit only shear forces. The analyses can be made considering the distribution of
elastic stresses, called linear analysis, or considering the redistribution of stresses due to
the concrete crack.
Examples are analyzed, and the results for the reinforcement are compared with
the other results obtained by the use of other methods. Element size effects on the
reinforcement volume are analyzed and the theoretical load-displacement curves are
compared with the corresponding experimental load-displacement curves. Finally,
comparison between the reinforcement volumes obtained by the linear analysis and by
the non linear analysis is made. === Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Alagoas === A não aplicabilidade da hipótese de Navier-Bernoulli implica na não validade do
uso da tradicional teoria de vigas no estudo de vigas paredes, consolos curtos, regiões
com grandes aberturas ou mudança de inércia. Para estruturas de concreto armado são
freqüentemente utilizados procedimentos baseados na teoria das chapas, nos métodos
dos elementos finitos e das bielas e tirantes.
Neste trabalho, emprega-se para projetos desses tipos de estruturas em concreto
armado, um procedimento alternativo que reúne as vantagens do método de bielas e
tirantes e do método dos elementos finitos. Através deste procedimento, denominado
aqui como Método dos Painéis Enrijecidos (também conhecido na literatura inglesa
como Stringer and painel model), a estrutura é modelada como um conjunto de painéis
com contornos enrijecidos por barras. Admite-se que as barras transmitem apenas forças
normais e os painéis apenas forças de cisalhamento.
As análises podem ser feitas considerando-se distribuição de tensões elásticas,
denominada de análise linear, ou levando em conta a redistribuição de tensões devido à
fissuração do concreto. Os painéis utilizados na discretização das vigas são
quadrilaterais quaisquer.
Alguns exemplos são analisados e os resultados encontrados para as armaduras
são comparados com os obtidos por outros métodos. Também é analisada a influência
do tamanho dos elementos no volume de aço obtido, além de se fazer a comparação dos
diagramas carga-deslocamento experimental e teórico. Também é comparado o volume
de aço obtido com as análises linear e não linear.
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