Associação Brasileira da Construção

Industrializada de Concreto

Industrializar em Concreto 11 - agosto de 2017

ARTIGO TÉCNICO

Verificação do efeito da geometria dos alvéolos na capacidade resistente à força cortante em lajes alveolares protendidas


Sendo assim, o modelo da norma brasileira só será representativo quando o momento solicitante supera o momento de fissuração Mat≥Mr, o que configura o mecanismo de ruptura provável é o de flexo-cortante.

 

3. RESULTADO E DISCUSSÃO
Para avaliar a aplicabilidade do modelo analítico normativo para as lajes analisadas neste trabalho, na Tabela 4, são apresentados os momentos atuantes e resistentes calculados para a seção crítica. Da Tabela 4, para ambos os protótipos não deve ocorrer fissuração na seção crítica e, portanto, o modelo normativo brasileiro não é adequado na avaliação destes elementos. No entanto, resta saber também se esse modelo fornece valores que atendem os critérios de segurança. Para tanto foram calculadas as cortantes resistentes (V(R,cal)) conforme NBR6118 e comparando os valores calculados com os respectivos valores obtidos nos ensaios (V(R,exp)), para ambos os protótipos considerando ora dados geométricos de projeto, ora valores obtidos em laboratório.

 

Tabela 4: Valores de momento atuante Ma (na posição da força aplicada) e momento de fissuração Mr

Na Tabela 5 estão apresentados os valores calculados e resultados experimentais para os protótipos analisados. Com base nos valores apresentados para as relações VR,exp/VR,cal obtidas para cada modelo, pode-se afirmar que o desempenho do modelo analítico normativo varia com o tipo de elemento analisado, o que não é desejável para um modelo normativo. Além disso, observa-se que a previsão teórica para o Protótipo A (com alvéolos circulares) foi bem inferior ao resultado experimental. Por outro lado, para o Protótipo B (alvéolos mistos), as previsões teóricas, seja para o perfil de projeto (VR,cal=264,2kN), ou para o perfil real (V(R,cal)=259,7kN), superam o resultado experimental (V(R,exp)=244kN). Desta forma, seria necessário aplicar um coeficiente redutor para o cálculo da resistência à força cortante do Protótipo B, a fim de se garantir uma relação VR,exp/VR,cal≥1. Alternativamente, o estudo desenvolvido em MONTEIRO (2017) sugere que a seção dos alvéolos pode ser modificada de modo a garantir uma maior eficiência das lajes quanto à sua resistência à força cortante. Neste caso, o que se busca é elevar a altura do ponto crítico, aproximando o mesmo do centro geométrico da seção, sem um aumento excessivo do consumo de concreto na seção transversal, conforme ilustração na Figura 12.

 

Tabela 5: Valores de cortante resistente calculados (conforme ABNT NBR 6118) e valores de ensaios laboratoriais

 

4. CONSIDERAÇÕES FINAIS 
A partir da pesquisa realizada em MONTEIRO (2017), foi possível observar que o modelo de cálculo segundo a normalização brasileira, embora seguro, nem sempre é o modelo mais adequado para avaliar o mecanismo resistente à força cortante de lajes alveolares, uma vez que o modo de ruptura por cisalhamento identificado em laboratório foi o de tração diagonal para ambos os elementos ensaiados. Portanto, sugere-se para trabalhos futuros a consideração de um modelo específico para o mecanismo resistente de tração diagonal, como já apontado por MARQUESI (2014).
Para o Protótipo A com alvéolos circulares, foram obtidas relações V(R,exp)/V(R,cal)≥1,35 para ambas a seção de projeto e a seção real, denotando haver uma folga razoável entre o resultado experimental e o modelo teórico normativo. Por outro lado, para o Protótipo B com alvéolos não-circulares, os valores teóricos estimados da força cortante foram superestimados em 8,6% para seção de projeto e 6,4% para seção real, demonstrando a necessidade de se ajustar a geometria do alvéolo não-circular de modo a se atender plenamente os modelos teóricos segundo a NBR6118 e NBR14861.
As diferenças no valor da força cortante calculadas a partir do perfil de projeto e do perfil real chegaram a 5,4% para a laje com alvéolos circulares e 1,7% para a laje com alvéolos mistos. Portanto, recomenda-se que tais diferenças sejam levadas em conta na avaliação experimental de lajes alveolares.
Por fim, sugere-se para trabalhos posteriores, também, uma investigação mais aprofundada da influência da forma na capacidade resistente a força cortante de lajes alveolares com espessuras iguais ou superiores a 260mm. 
 

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