Análise numérica sobre a influência da altura na capacidade resistente à força cortante de vigas de concreto armado sem estribos - Evangelista, Leonardo Pinheiro [UNESP] (Universidade Estadual Paulista (Unesp), 2026)
Este trabalho tem como objetivo avaliar o comportamento ao cisalhamento de vigas de concreto armado sem armadura transversal por meio de modelagem numérica, com base no ensaio experimental de Moehle e Zhai (2021). Inicialmente, foi realizada a calibração do modelo numérico a partir da comparação com os resultados experimentais, considerando o padrão de fissuração e a resposta força–deslocamento. Após a validação, foi conduzida uma análise paramétrica, na qual foram investigadas a influência da altura da viga (h), da resistência à compressão do concreto (fck) e da taxa de armadura longitudinal (ρl) na capacidade resistente ao cisalhamento. Os resultados indicaram que o aumento de fck e ρl contribui para o incremento da resistência, enquanto o aumento da altura da viga resulta em redução relativa da capacidade resistente, evidenciando o efeito de escala. Adicionalmente, os resultados numéricos foram comparados com previsões de modelos normativos, incluindo a ABNT NBR 6118:2023, o ACI 318:2014 e 2019, o Eurocode 2 (2005 e 2023) e o fib Model Code 2010. Foram observadas diferenças significativas em termos de precisão e consistência, sendo identificadas tanto abordagens conservadoras quanto não conservadoras, além de limitações na consideração da influência da armadura longitudinal e do efeito de escala. Os resultados obtidos demonstram a importância da modelagem numérica como ferramenta complementar às abordagens normativas, especialmente na análise de elementos estruturais com comportamento complexo, como vigas sem armadura transversal.

This study aims to evaluate the shear behavior of reinforced concrete beams without transverse reinforcement through numerical modeling, based on the experimental test conducted by Moehle and Zhai (2021). Initially, the numerical model was calibrated by comparing crack patterns and force–displacement responses with experimental results. After validation, a parametric analysis was performed to investigate the influence of beam depth (h), concrete compressive strength (fck), and longitudinal reinforcement ratio (ρl) on shear capacity. The results showed that increasing fck and ρl leads to higher shear resistance, while increasing beam depth results in a relative reduction in strength, highlighting the size effect. In addition, the numerical results were compared with predictions from design codes, including ABNT NBR 6118:2023, ACI 318 (2014 and 2019), Eurocode 2 (2005 and 2023), and fib Model Code 2010. Significant differences were observed in terms of accuracy and consistency, with both conservative and non-conservative predictions, as well as limitations in capturing the influence of longitudinal reinforcement and the size effect. The results highlight the importance of numerical modeling as a complementary tool to code-based approaches, especially for structural elements with complex behavior, such as beams without transverse reinforcement.
Numerical analysis of the influence of height on the shear strength of reinforced concrete beams without stirrups
Keywords: Concreto armado; Cisalhamento; Vigas sem estribos; Modelagem numérica; Efeito de escala