São três estádios característicos da flexão pura, onde são observadas as distribuições de tensões normais na seção transversal de concreto armado retangular e com uma área de aço à tração A(s).
Estádio I (estado elástico) – sob a ação de um momento fletor M(I) de pequena intensidade, a tensão de tração no concreto não ultrapassa sua resistência característica à tração (fck):
- O diagrama de tensão normal ao longo da seção é linear;
- As tensões nas fibras mais comprimidas são proporcionais às deformações, correspondendo ao trecho linear do diagrama tensão-deformação do concreto;
- Não há fissuras visíveis.
Estádio II (estado de fissuração) – aumentando-se o valor do momento fletor para M(II), as tensões de tração na maioria dos pontos abaixo da linha neutra (LN) terão valores superiores ao da resistência característica do concreto à tração (ftk):
- Considera-se que apenas o aço pas sa a resistir aos esforços de tração;
- Admite -se que a tensão de compressão no concreto continue linear;
- As fissuras de tração na flexão no concreto são visíveis.
Estádio III – aumenta-se o momento fletor até um valor próximo ao de ruína (Mu):
- A fibra mais comprimida do concreto começa a escoar, atingindo a deformação específica de 0,35% (3,5%0);
- O diagrama de tensões tende a ficar vertica l (uniforme), com quase todas as fibras trabalhando com sua tensão máxima, ou seja, praticamente todas as fibras atingiram deformações superiores a 0,2%;
- A peça está bastante fissurada, com as fissuras se aproximando da linha neutra, fazendo com que sua profundidade diminua e, consequentemente, a região comprimida de concreto, melhor dizendo, a distância x da linha neutra à borda mais comprimida, no estádio III, é menor que no estádio II, e, neste, por sua vez, menor que no estádio I;
- Supõe-se que a distribuição de tensões no concreto ocorra segundo um diagrama parábola–retângulo.
Os estádio I e II correspondem às situações de estado serviço (quando atuam as ações reais);
O estádio III corresponde ao estado limite último (ações majoradas, resistências minoradas), que só ocorreria em situações extremas)
O cálculo de dimensionamento das estruturas de concreto armado será feito no estado limite último (estádio III), pois o objetivo principal é projetar estruturas que resistam, de forma econômica, aos esforços sem chegar ao colapso; as situações de serviço são importantes, porém muitas vezes o próprio cálculo no estado limite último e o bom detalhamento da armadura conduz às verificações destas, que deverão ser feitas quando necessário