ARTIGO TÉCNICO

Marcelo de A. Ferreira, DSc. Eng.; Professor Associado. Coordenador do NETPRE-UFSCar; 
Luís Augusto Bachega, MSc. Eng.; Doutorando do PPGECiv-UFSCar; 
Bruna Catoia, DSc. Eng.; Engenheira responsável pelo Laboratório NETPRE-UFSCar; 
Marcelo Cuadrado Marin, MSc. Eng.; Diretor de Engenharia na – LEONARDI Construção Industrializada

Resumo: Visando o emprego de estruturas pré-moldadas de concreto em edifícios com múltiplos pavimentos no Brasil, busca-se o estudo de uma ligação pilar-pilar com alto desempenho de resistência à flexão, rigidez e ductilidade. Neste artigo são apresentados os resultados de uma pesquisa de doutorado, em desenvolvimento no NETPRE-UFSCar, envolvendo a colaboração com uma empresa de pré-fabricados no Brasil e uma empresa internacional fornecedora de luvas metálicas grauteadas para continuidade em ligações pilar-pilar, a partir da qual se apresenta um relato do processo de assimilação, adequação e aplicação da tecnologia em obras com múltiplos pavimentos. A comparação das curvas experimentais força-deslocamento de modelos de pilares segmentados com a ligação pilar-pilar estudada com as curvas experimentais obtidas para modelos de pilares monolíticos de mesmo comprimento, apresentou uma boa equivalência com boa convergência dos resultados tanto no contexto da rigidez, da resistência e da ductilidade. Desta forma, considera-se que do pondo de vista de análise e projeto, pilares pré-moldados que empreguem este tipo de ligação pilar-pilar podem ser considerados como elementos contínuos. Adicionalmente, a pesquisa realizada aponta para a importância da colaboração tecnológica universidade-empresa, como um fator relevante para uma maior eficiência do processo de assimilação e adequação de novas tecnologias pelo setor produtivo.

Palavras-chaves: Ligação pilar-pilar. Estruturas pré-modadas. Múltiplos pavimentos.

1 INTRODUÇÃO
Nos últimos anos tem crescido no Brasil a demanda por sistemas estruturais em concreto pré-fabricado para aplicação em edifícios com múltiplos pavimentos. Neste contexto, a deslocabilidade lateral da estrutura pré-moldada é altamente afetada pela rigidez dos pilares pré-moldados de concreto armado. Por sua vez, a rigidez dos pilares pode ser afetada pela fissuração durante as etapas transitórias da fabricação e montagem, mas também pode sofrer uma redução quando o pilar for segmentado com ligações pilar-pilar, criando regiões de descontinuidades localizadas. Na Figura 1 estão apresentadas diferentes possibilidades para segmentação de pilares em estruturas pré-moldadas com múltiplos pavimentos. Em função do detalhamento adotado e dos mecanismos internos de deformação, cada ligação poderá se comportar como rígida ou semirrígida, em função de haver ou não a restrição total ou parcial de rotações relativas entre os elementos conectados. Em outras palavras, o comportamento da ligação poderá acrescentar graus de liberdade internos à estrutura pré-moldada ou apresentar um comportamento monolítico equivalente como se houvesse a continuidade perfeita ao longo do comprimento do pilar. Portanto, no caso de ligações pilar-pilar em estruturas para edifícios com múltiplos pavimentos, a continuidade estrutural dos pilares é altamente dependente na continuidade estrutural da ligação em si.

Figura 1 – Alternativas para segmentação de pilares em edifícios com múltiplos pavimentos.
Fonte: Próprio autor.

No presente artigo é apresentado o resultado de uma pesquisa de doutorado em fase de conclusão na UFSCar, onde se estudou o comportamento de uma ligação pilar-pilar por meio de luvas metálicas grauteadas, visando a caracterização do seu desempenho do ponto de vista de continuidade estrutural após a fissuração na interface pilar-pilar, buscando a identificação de possível escorregamento aço-concreto anterior ao início do escoamento da armadura de continuidade longitudinal. Além da questão estrutural, buscou-se analisar aspectos de construtibilidade e de viabilidade de sua aplicação no contexto Brasileiro. Na Figura 2 é apresentado um esquema da luva metálica grauteada estudada (sistema Splice-Sleeve).
Apesar da ligação estudada ser amplamente utilizada no mundo, principalmente em regiões sísmicas como Estados Unidos e Japão, até o início da presente pesquisa não se tinha dados de sua aplicação no Brasil. Na Figura 3 são apresentadas soluções típicas de ligações pilar-pilar empregadas no Brasil.