Estudo paramétrico da armadura mínima requerida para controlo da fissuração, em elementos de BA espessos restringidos, baseada em análises termo-higro-mecânicas

Abstract

Neste artigo é discutido o comportamento estrutural de elementos do tipo parede ou laje de betão armado (BA), completamente restringidos nas suas extremidades, considerando os efeitos das deformações impostas devidas ao calor de hidratação e à retração. São analisados elementos com espessuras de 500 e 1000 mm. O objetivo último das análises aqui apresentadas é a realização de uma estimativa racional da armadura mínima necessária para controlo da fissuração. Para isso, são efetuadas análises termo-higro-mecânicas (THM), para simular o desenvolvimento das deformações auto-induzidas, que variam ao longo da espessura do elemento e ao longo do tempo. O tipo de análise utilizado é baseado no método dos elementos finitos e segue uma abordagem sequencial: numa primeira fase, é efetuada uma análise térmica e uma análise hídrica, que são desacopladas. Estas duas análises permitem calcular a deformação auto-induzida, em cada posição da estrutura e para cada instante de tempo. Posteriormente, esse campo de deformações é considerado como input para a análise mecânica, onde são simulados os vários aspetos do comportamento em serviço do betão: maturidade, fluência, dissipação da energia de fratura após a fissuração e comportamento não-linear da aderência entre o betão e as armaduras. Os resultados são discutidos tomando como referência as recomendações do EuroCódigo 2 (EC2) em termos de armadura mínima para controlo da fissuração.