ARTIGO TÉCNICO

Um dos benefícios das almofadas de argamassa modificada neste caso seria enrijecer a estrutura e melhorar a distribuição dos momentos fletores, em relação à ligação considerada articulada.  
Um programa experimental com 4 modelos em escala 1:2 foi desenvolvido para determinar a rigidez e a resistência ao momento fletor para este tipo de ligação. A Figura 4 mostra a geometria dos modelos e a Tabela 3 apresenta as suas características.  Todas as almofadas foram feitas com a mistura V5G2L30, exceto o modelo 2, cuja almofada foi de cloropreno. Na Figura 5 são mostradas algumas fotos dos modelos. A descrição completa deste programa experimental é apresentada em Sawasaki (2010). 
 
Fig. 4 Geometria do modelo 

Tabela 3  Características dos modelos

M- Modelo; fy - Resistência de escoamento do chumbador
 
A Figura 6 mostra a envoltória das curvas momento fletor x rotação. Como se pode observar, as almofadas de argamassa modificada, principalmente na parte inicial, podem propiciar certa resistência e, principalmente, rigidez à ligação. 

 Figura 6  Envoltórias das curvas momento fletor x rotação 

Com objetivo de avaliar o efeito da rigidez da ligação em uma estrutura típica, foi feita uma simulação numérica considerando o seu comportamento semi-rígido.  A Figura 7 mostra o esquema estrutural com as forças atuantes. Um programa comercial de análise estrutural foi empregado usando elementos de pórtico plano e ligação semi-rígida.

Viga : I 950 mm x 400 mm
Pilares: 400 mm x 400 mm

Com base nos resultados experimentais, foi feita uma extrapolação para determinar a rigidez da ligação com almofada de argamassa modificada. O valor obtido e empregado na simulçao foi de 4,20MNm/rad. 
Foram analisadas as  seguintes situações:  a) ligação articulada com forças vertical e lateral, b)  ligação semi-rígida com 2 chumbadores com  forças vertical e lateral, c) ligação semi-rígida com 4 chumbadores com forças vertical e lateral, d) ligação semi-rígida com 2 chumbadores com apenas  força lateral, e) ligação semi-rígida com 4 chumbadores apenas com força lateral., f) ligação semi-rígida com 2 chumbadores com apenas força vertical e g)   ligação semi-rígida com 4 chumbadores apenas com força vertical. 
As tabelas 4 e 5 apresentam os valores representativos de momentos fletores e deslocamentos, respectivamente. As porcentagens são referentes à comparação com ligação considerada articulada.  Estes valores mostram que a redução significativa no momento fletor no pé do pilar e no deslocamento no topo do pilar, atingindo no caso de 4 chumbadores,  21,8% e 32,8 para o momento fletor no pé do pilar e  deslocamento no topo do pilar, respectivamente. O momento fletor e o deslocamento vertical no meio do vão da viga são reduzidos em 12,4% e 18,6%, respectivamente, quando o comportamento semi-rígido é levando em conta.  Portanto, as reduções dos momentos fletores e deslocamentos são mais significativas nos pilares que nas vigas.
Tabela 4 Momento fletor no pé do pilar e no meio do vão
Tabela 5  Deslocamentos no topo do pilar e no meio do vão
4  LIGAÇÃO SEMI-RÍGIDA PARA ESTRUTURA DE MÚLTIPLOS PAVIMENTOS 
Neste caso, além do emprego da almofada de argamassa modificada, está sendo proposto o preenchimento do espaço entre a parte superior da viga e o pilar com graute, conforme está sendo mostrado na Figura 8.  
As mudanças em relação à forma usual não alteram a ligação em relação à estética e tolerâncias envolvidas. Em relação à sua execução, existe um trabalho adicional em campo para preencher o espaço entre a viga e o pilar com graute.  
Em relação ao comportamento estrutural, vai ocorrer uma transmissão parcial de momento fletor, que deverá ser maior para momentos negativos e menor para momentos positivos. Para a viga, a transmissão de momento fletor pela ligação produziria a redução dos momentos positivos no meio do vão, para as cargas verticais aplicadas após a ligação se tornar efetiva. A transmissão dos momentos fletores, mesmo que parcial, reduziria os momentos fletores nos pilares para as ações laterais, em comparação com o caso de articulações. A redução dos momentos nos pilares possibilitaria uma redução da seção transversal dos mesmos ou, mantendo a seção transversal, poder-se-ia aumentar a altura da construção. 
Um programa experimental foi realizado com dois protótipos da ligação. O protótipo 1 corresponde a ligação em pilar interno e o protótipo 2 representa a ligação no caso de pilar externo. A Figura 9 apresenta a geometria e detalhes e a Figura 10 mostra fotos da fabricação dos protótipos.
Figura 8  Ligação viga x pilar  proposta
 
Figura 9 Geometria e detalhes dos protótipos ensaiados