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Publicação
Efeito da forma da ancoragem de pré-esforço na verificação da segurança de zonas de ancoragem
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Resumo(s)
Com o objetivo de estudar a influência da forma da ancoragem de pré-esforço nas tensões no betão e nas armaduras, na zona local de ancoragem, bem como aferir a validade das expressões existentes na bibliografia para previsão dos valores da carga última, no presente documento apresenta-se um estudo numérico realizado, tendo como base o ensaio de transferência de carga preconizado na ETAG (European Technical Approval Guideline). Este estudo incidiu sobre as cargas últimas e sobre a influência de vários factores, nomeadamente a área da secção transversal, a existência e quantidade de armadura, a resistência do betão e a consideração da bainha de pré-esforço nos vários modelos. Foi realizado um estudo paramétrico recorrendo a um programa de cálculo automático ATENA3D (Advanced Tool for Engineering Nonlinear Analysis). Este programa baseia-se no método dos elementos finitos e permite simular o comportamento não-linear do betão e as propriedades mais relevantes em zonas de ancoragem, tais como o efeito do confinamento em estados de tensão multiaxiais e a propagação de fendas. Foram considerados três diferentes tipos de ancoragem e desenvolvidos 33 modelos numéricos. Estes modelos foram conduzidos à rotura através da imposição de deslocamentos no topo da cabeça de ancoragem. Os resultados numéricos foram comparados com os obtidos utilizando as equações propostas por Breen, Wollmann e Bonetti. Nos casos com armaduras, a expressão proposta por Bonetti é a que fornece resultados mais aproximados aos resultados obtidos na análise numérica.
To investigate the influence of the post-tensioning anchorage shape on concrete and reinforcing steel stresses, in the local anchorage zone, as well as to access the validity of the equations proposed in the bibliography to predict the failure load, a numerical study based on the load transfer test recommended in the ETAG (European Technical Approval Guideline) was carried out. This study focused on the ultimate loads and on the influence of several factors, namely the cross-sectional area, the existence and amount of reinforcement, the concrete strength and the consideration of the prestressing duct in the several models. A parametric study was carried out using ATENA3D (Advanced Tool for Engineering Nonlinear Analysis). This software is based on the finite element method and allows simulating the non-linear behavior of concrete and the most relevant properties in anchoring zones, such as the effect of confinement in multi-axial stress states and crack propagation. Three different types of anchorage were considered and 33 numerical models were developed. These models were driven to failure by imposing displacements on the top of the anchoring head. Numerical results were compared with those obtained using the equations proposed by Breen, Wollmann and Bonetti. Considering the models with steel reinforcement, the expression proposed by Bonetti is the one that provides results closest to the results obtained in the numerical analysis.
To investigate the influence of the post-tensioning anchorage shape on concrete and reinforcing steel stresses, in the local anchorage zone, as well as to access the validity of the equations proposed in the bibliography to predict the failure load, a numerical study based on the load transfer test recommended in the ETAG (European Technical Approval Guideline) was carried out. This study focused on the ultimate loads and on the influence of several factors, namely the cross-sectional area, the existence and amount of reinforcement, the concrete strength and the consideration of the prestressing duct in the several models. A parametric study was carried out using ATENA3D (Advanced Tool for Engineering Nonlinear Analysis). This software is based on the finite element method and allows simulating the non-linear behavior of concrete and the most relevant properties in anchoring zones, such as the effect of confinement in multi-axial stress states and crack propagation. Three different types of anchorage were considered and 33 numerical models were developed. These models were driven to failure by imposing displacements on the top of the anchoring head. Numerical results were compared with those obtained using the equations proposed by Breen, Wollmann and Bonetti. Considering the models with steel reinforcement, the expression proposed by Bonetti is the one that provides results closest to the results obtained in the numerical analysis.
Descrição
Palavras-chave
zona local de ancoragem de pré-esforço forma da ancoragem análise numérica estudo paramétrico