Na primeira parte do artigo, iremos focar-nos nos próprios diagramas tensão-deformação:
Os diagramas tensão-deformação implementados no CSFM baseiam-se nos requisitos normativos, tanto do Eurocódigo (EN) como do ACI. Quando se trata de betão, é necessário distinguir entre as verificações em ULS e SLS.
Um elemento de betão no estado limite último (ULS) baseia-se no diagrama parábola-rectângulo (EN) ou bilinear (ACI), incluindo o efeito de amolecimento à compressão. Para as verificações em estado limite de serviço, utiliza-se um diagrama diferente e mais simples — um diagrama linear ou bilinear com um ramo elástico infinito.
Para a armadura são considerados diagramas bilineares com ramo superior inclinado ou horizontal, incluindo os efeitos de enrijecimento à tração tanto para as verificações em ULS como em SLS.
Consulte o vídeo abaixo, onde todos os diagramas tensão-deformação são apresentados e brevemente descritos. Uma descrição mais detalhada das relações tensão-deformação é explicada no enquadramento teórico.
Agora que ficou claro quais os diagramas utilizados, vejamos como o módulo de elasticidade E é calculado:
ULS
O módulo de elasticidade é calculado a partir do valor de tensão do betão a uma idade específica (introduzindo o crescimento da resistência à compressão do betão com a idade) e do valor de deformação para os valores de resistência máxima.
A tabela seguinte mostra o crescimento do módulo de elasticidade ao longo do tempo na última coluna, onde após os 28 dias de idade é atingido o valor máximo de 10 GPa.
SLS
A norma considera o valor Ecm definido para 0,4fcm como módulo de elasticidade secante no capítulo 3.1.3.
No parágrafo (3) é indicado:
A tabela seguinte mostra o crescimento do módulo de elasticidade considerado para a combinação característica (SLS):
O tipo de agregado também altera o cálculo do módulo de elasticidade. O tipo de agregado utilizado no betão está definido por defeito como quartzito. A redução do módulo é considerada para agregado de calcário ou arenito, e para agregado de basalto aplica-se o aumento do módulo de elasticidade.