Abstract in Portuguese:

Resumo Este trabalho investiga o comportamento semirrígido de uma ligação viga–pilar pré-moldada com consolo no pilar e dente na viga por meio de um modelo numérico tridimensional não linear em elementos finitos, empregando concreto reforçado com fibras de aço nas regiões de transferência de esforços. O modelo numérico foi calibrado e validado com base em resultados experimentais, incluindo a resposta momento-rotação e o modo de ruptura. O modelo incorpora comportamento não linear, possibilitando a avaliação dos mecanismos de transferência de esforços e da rigidez rotacional. Em flexão positiva, as simulações reproduziram a tendência experimental e indicaram que a resposta é predominantemente governada pelos chumbadores e pela interação destes com o concreto adjacente. Os resultados mostram que a resposta estrutural depende não apenas do diâmetro e do espaçamento dos chumbadores, mas também da quantidade e do arranjo dos chumbadores participantes da transferência de esforços, influenciando a redistribuição de tensões e a eficiência global do sistema. Em flexão negativa, a armadura de continuidade governou a resposta, aumentando a capacidade resistente mais significativamente do que a rigidez rotacional, preservando o comportamento semirrígido da ligação. Os resultados também indicaram que as fibras de aço contribuíram para uma distribuição mais uniforme da fissuração e para uma degradação mais gradual da rigidez nas regiões de transferência de esforços.

Abstract in English:

Abstract This paper investigates the semirigid behavior of a precast beam–column connection with a column corbel and a beam dapped-end using a three-dimensional nonlinear finite element model and steel fiber–reinforced concrete in the force-transfer regions. The numerical model was calibrated and validated against experimental results, including moment–rotation response and failure mode. The model incorporates nonlinear behavior, enabling the assessment of force-transfer mechanisms and rotational stiffness. Under positive bending moments, the simulations reproduced the experimental trend and indicated that the response is mainly governed by the dowels and their interaction with the surrounding concrete. The results show that the structural response depends not only on dowel diameter and spacing but also on the number and arrangement of dowels participating in force transfer, affecting stress redistribution and global efficiency. Under negative bending moments, continuity reinforcement governed the response, increasing moment capacity more significantly than rotational stiffness while preserving the semirigid behavior of the connection. The results also indicate that steel fibers contributed to a more distributed cracking pattern and smoother stiffness degradation in the force-transfer regions.