ARTIGO TÉCNICO

Resumo

Trata-se de um estudo sobre o detalhe da ancoragem de pilares pré-fabricados de concreto nos cálices de fundação, com chaves de cisalhamento, levando em consideração a geometria usual preconizada pelas normas vigentes, o sistema de bielas na interface das armaduras pilar/cálice, e os critérios de verificação do comprimento da armadura do pilar, necessário para a devida ancoragem, com e sem barra transversal soldada.

Palavra-Chave: Pilar pré-moldado, Pilar pré-fabricado; Ancoragem de pilar pré-moldado; Ancoragem de pilar pré-fabricado; Cálice de fundação, ancoragem

Abstract

This is a study on the detail of anchoring pre-cast concrete columns in the foundation sockets, with shear keys, taking into account the usual geometry recommended by current standards, the connecting strut system at the interface of the column/socket reinforcement., and the criteria for checking the length of the column reinforcement, necessary for proper anchoring, without and with a welded cross bar.

Keyword: Precast column, anchorage; Precast column anchorage; Foundation cup, anchoring

1 INTRODUÇÃO

1.1 PROBLEMA ESTUDADO

A ligação entre os pilares pré-fabricados de concreto e suas fundações, via embutimento em cálice, talvez seja uma das ligações mais analisadas pelos pesquisadores, laboratórios de estruturas, mestrandos e doutorandos. Contudo, a questão do comprimento de ancoragem das armaduras destes pilares, ainda não mereceu a mesma atenção. Neste estudo, analisaremos o comprimento mínimo de embutimento, para que a armadura do pilar esteja devidamente ancorada.

Inicialmente se poderia pensar que o comprimento de ancoragem das armaduras do pilar estaria associado a ancoragem da armação longitudinal do pilar no cálice do bloco de fundação, sem considerar a existência do graute de solidarização entre as interfaces pilar/bloco, com previsão de chavetas de cisalhamento.

Porém a existência destas chavetas modifica o sistema de transferência de esforços, tornando bastante diferente da transferência por traspasse direto através das mossas existentes nos vergalhões, que passa a ser feita por pequenas bielas formadas entre a “rugosidade“ existente nas chavetas.

O adequado entendimento deste mecanismo de transferência de esforços é fundamental para orientar os critérios de determinação dos comprimentos de ancoragem necessários, como veremos a seguir.

1.2 EXEMPLO DA LIGAÇÃO

A ligação dos pilares pré-fabricados e suas fundações, pode ser esquematizada conforme a Figura 1, que considera a utilização de chaves de cisalhamento, condição de análise deste estudo.

Figura 1 – Detalhe do embutimento de pilar pré-fabricado em elemento de fundação

1.3 ANÁLISE DO PROBLEMA

Ensaios de laboratório (Carvalho [4] [8], Campos [6] e Canha [7]), em escala real, tem demonstrado que não é todo o comprimento de embutimento que deve ser considerado para fazer a transmissão dos esforços por traspasse.

Para a transmissão da força de tração do pilar para a fundação, a ancoragem das armaduras do pilar e da fundação é, na verdade, feita com o comprimento disponível, correspondente à parcela referente a aderência aço-concreto, mais o espaçamento entre estas armaduras, conforme Figura 2.

Figura 2 – Esquema geral do funcionamento do traspasse das armaduras, na ligação pilar/fundação

Onde:

Cnom, pilar = distância entre a face da armadura longitudinal até a face externa do pilar 

Cnom, cálice = distância entre a face da armadura longitudinal até a face externa do cálice