Plastic rotation and tension stiffening effect analysis in beams using photogrammetry

Abstract

Innovative procedures for monitoring experimental tests using photogrammetry and image processing have been recently proposed. This manuscript aims at providing a practical demonstration of the advantages of using these new techniques in experimental tests up to failure. In this scope, focus is given to the curvature, rotation and to the tension stiffening effect, i.e., the contribution of the concrete between cracks to increase the bending stiffness. These parameters are crucial to describe the structural behavior of reinforced concrete beams both in serviceability and in ultimate limit states. These new techniques allow monitoring a high number of points, enhancing the traditional monitoring methods and providing more information which would be impossible to obtain using the traditional methods.A monitorização de ensaios experimentais tem registado desenvolvimentos significativos nos últimos anos mediante o recurso à fotogrametria e ao processamento de imagem. Neste artigo pretende-se demostrar a aplicabilidade prática destas novas técnicas na monitorização de ensaios até à rotura. Neste trabalho é dada especial atenção à curvatura, à rotação plástica e à contribuição do betão entre fendas para o aumento da rigidez à flexão, i.e., o "tension stiffening effect", os quais são fundamentais para caracterizar o comportamento estrutural de vigas de betão armado, tanto em serviço como em estado limite último. Verifica-se que estas novas técnicas permitem monitorizar um número muito elevado de pontos, complementando os métodos tradicionais de monotorização, e possibilitando a determinação de informação impossível de obter através dos métodos tradicionais.