Aderência aço-concreto: simulação numéricadosensaios de arranchamento pull-out e APULOT usando o programa ATENA

Abstract

The bond between steel and concrete is essential for the existence of reinforced concrete structures, as both materials act together to absorb structural strain. The bond phenomenon is considered to be complex regarding many factors that affect it. Several types of bond tests have been proposed over years. One is the modified proposed of pull-out test, which was elaborated by Lorrain and Barbosa [1] called APULOT test (Appropriete pull-out-test). Based on experimental results obtained by Vale Silva[2] either by conventional pull-out tests, or by modified pull-out test, APULOT, seeks to know the numeric behavior of bond steel-concrete through a numerical simulation using a calculation code ATENA which is based on the Finite Element Method (FEM). The numerical simulation provided better evaluate the stress distribution and cracking that occurs during the test, thereby becoming a valuable tool to support the experimental project that aims to validation, validation partially or not recommend the modified bond test steel-concrete - APULOT test - as quality control test of structural concrete. The numerical results showed good representation compared to experimental results.

A aderência entre o aço e o concreto é fundamental para a existência das estruturas de concreto armado, uma vez que os dois materiais atuamem conjunto para absorver os esforços solicitantes. O fenômeno da aderência é considerado complexo no que se refere aos vários fatores queo influenciam. Vários tipos de ensaios de aderência foram propostos ao longo dos anos. Um deles é a proposta modificada do ensaio de arrancamento pull-out-test, que foi elaborada por Lorrain e Barbosa [1] denominado de ensaio APULOT (Appropriete Pull-Out-Test). Com basenos resultados experimentais obtidos por Vale Silva [2] para os ensaios pull-out convencionais e para o ensaio pull-out modificado, APULOT,procura-se conhecer o comportamento numérico da aderência aço-concreto através de uma simulação numérica utilizando um código decálculo chamado ATENA que é baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF). A simulação numérica permitiu melhor avaliar a fissuraçãoe a distribuição de tensões que ocorre durante o ensaio de arrancamento, tornando-se com isso, uma ferramenta de apoio preciosa ao projeto experimental que visa à validação, validação parcial, ou não recomendação do ensaio de aderência aço-concreto modificado - EnsaioAPULOT - como ensaio de controle de qualidade do concreto armado. Os resultados numéricos obtidos apresentaram boa representatividadequando comparados aos resultados experimentais.