Contribution to the design of concrete corbel based on numerical simulations

Devido à complexidade do funcionamento das ligações e dos mecanismos de resistência envolvendo consolos de concreto, esforços têm sido feitos para compreender melhor seu comportamento e aprimorar os métodos de cálculo existentes. No entanto, ainda existem dúvidas e lacunas presentes na literatura técnica. Este trabalho tem como objetivo contribuir ao projeto de consolos de concreto através da simulação numérica utilizando o software ABAQUS 6.14. Foi investigado: i) a contribuição das armaduras secundárias na capacidade resistente da peça; ii) influência do comprimento da placa de apoio; e iii) comportamento do consolo submetido à carga excêntrica. Os resultados das análises mostraram que: i) as armaduras secundárias aumentam a capacidade resistente do consolo, tanto com carga centrada quanto com excentricidade e diminuem a influência do comprimento da placa de apoio na carga última do consolo; ii) a armadura de costura é mais eficiente em consolos com menores relação a/d, e os estribos verticais são mais eficientes em consolos com relação a/d próximo de 1,0; iii) o comprimento da placa de apoio não influencia na capacidade resistente do consolo na tendência de romper por deformação da armadura do tirante, porém tem uma leve influência quando o consolo tende a romper por compressão na biela; iv) quanto mais excêntrica for a carga no consolo, menor é sua capacidade resistente. E, por fim, foi proposto um indicativo de redução da largura do modelo de biela e tirante para levar em consideração a excentricidade, como recomenda as prescrições da ABNT NBR 6118:2014.Due to the complexity of the connection\'s behavior and the resistance mechanisms involving concrete corbels, efforts have been made to better understand their behavior and improve the existing design methods. However, there are still doubts and gaps in technical literature. This paper aims to contribute to the design of concrete corbels through numerical simulation using the ABAQUS 6.14 software. It was investigated: i) the contribution of secondary reinforcements in the ultimate strength of the corbel; ii) influence of the length of the support plate; and iii) behavior of the corbel subjected to eccentric force. The results of the analyzes showed that: i) the secondary reinforcements increase the ultimate strength of the corbels, with centered or eccentric forces and decrease the influence of the length of the support plate on the ultimate strength of the corbel; ii) the horizontal secondary reinforcement is more efficient on corbels with lower a/d ratio, and vertical stirrups are more efficient on corbels with a/d ratio close to 1.0; iii) the length of the support plate does not influence the ultimate strength of the corbel in the tendency to fail due to yield mean reinforcement. However, it has a slight influence when the corbel tends to fail in compression; iv) the more eccentric the force on the corbel, the lower its ultimate strength. Finally, an indicator of a reduction in the width of the strut and tie model was proposed to take into consideration the eccentricity, as recommended by the requirements of ABNT NBR 6118:2014