Navegando por Assunto "Lajes de concreto"

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Análise do efeito da retangularidade dos pilares nos critérios normativos de dimensionamento à punção em lajes lisas de concreto armado
(Universidade Federal do Pará, 2013-10-22) PAIVA, Odilson da Silva de; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186
O sistema com lajes lisas que não dependem de vigamento apresenta sua resistência limitada pela resistência à punção, visto que a região da ligação laje-pilar é critica devido às cargas concentradas em torno dos pilares. A geometria dos pilares é um dos fatores de influência na distribuição de tensões da região de ligação laje-pilar afetando por sua vez no dimensionamento à punção de lajes lisas. Neste estudo foi realizada uma profunda coleta de dados que visa reunir em um único trabalho a maior quantidade possível de lajes englobando os maiores nomes no estudo de punção, nacionais e internacionais, apresentando um total de 131 lajes. Foi feita uma comparação entre os principais códigos normativos usados atualmente, Eurocode 2 (2004), NBR 6118 (2007), ACI 318 (2008) e CEB-FIP (2010). Os resultados experimentais foram confrontados com os obtidos teoricamente levando em consideração os efeitos do índice de retângularidade em lajes lisas de concreto armado sem armaduras de cisalhamento verificando a adequação, confiabilidade de cada recomendação, analisando as particularidades das regras e diretrizes de cada critério normativo.
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Análise experimental de lajes nervuradas de concreto armado com viga faixa de altura variável
(Universidade Federal do Pará, 2014-11-21) SACRAMENTO, Paulo Victor Prazeres; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186
As lajes nervuradas têm sido largamente utilizadas nas edificações por apresentar diversas vantagens em sua execução e desempenho. A fim de se obter um bom dimensionamento deste tipo de laje é necessário garantir que os esforços sejam devidamente suportados, principalmente aqueles considerados críticos, os quais podem levar a estrutura ao colapso de forma brusca, como é o caso da punção que geralmente ocorre na ligação laje-pilar e do cisalhamento na região das nervuras. Com o objetivo de avaliar o comportamento das lajes nervuradas em função da variação da altura da viga faixa foram fabricadas quatro lajes nervuradas de concreto armado, sendo duas unidirecionais e duas bidirecionais. A taxa de armadura de flexão foi constante em todas as lajes. Todas as lajes foram quadradas de lado 2200 mm e espessura constante igual a 150 mm. A principal variável neste trabalho foi a variação na altura da viga faixa. Esta variação teve o objetivo de avaliar como tal variação pode influenciar o comportamento das nervuras, mesmo quando o limite de espaçamento entre estas últimas for assegurado. Além disso, verificar se a punção é uma possibilidade de ruptura para este caso. As estimativas na etapa de dimensionamento foram baseadas em três diferentes normas. Estas foram ACI 318 (2008), Eurocode 2 (2004) e NBR 6118 (ABNT, 2014). Estudos realizados com lajes nervuradas têm mostrado que as estimativas das normas de projeto são conservadoras. Além disso, as previsões normativas de dimensionamento podem induzir a resultados imprecisos quanto à resistência das lajes. Os resultados experimentais desta série de ensaios foram comparados com as recomendações normativas a fim de avaliar a precisão destas três normas, no que se referem às lajes nervuradas. Foram, ainda, construídos modelos computacionais a fim de verificar qual o comportamento das lajes quanto à distribuição das tensões tanto na ligação da viga faixa-pilar como na ligação viga faixa-nervuras. Os resultados das lajes mostraram que a ligação viga faixa-nervuras deve ser tratada de forma criteriosa por conta da diferença de rigidez que existe entre a região maciça e as nervuras.
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Análise experimental dos limites superiores de resistência à punção de lajes lisas de concreto armado com armaduras de cisalhamento
(Universidade Federal do Pará, 2018-10-30) FREITAS, Marcus Vinícius Pereira de; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485; https://orcid.org/0000-0001-8905-9479
No sistema de lajes lisas, a ligação laje-pilar é um ponto crítico devido ao risco de ruptura à punção. Diversos colapsos estruturais são relatados devido a esse modo de ruína e erros construtivos são as principais causas desses acidentes, levando pesquisadores a estudarem novas armaduras de cisalhamento para minimiza-los. A utilização de armaduras de cisalhamento é o meio mais eficiente para aumentar ductilidade e resistência à punção, porém sua correta disposição gera conflito com as armaduras de flexão. Desta forma, Ferreira et al. (2016) propõem uma armadura treliçada pré-fabricada posicionada internamente às armaduras de flexão, a qual gerou a patente de número BR 10 2015 006518 3 A2. Portanto, o trabalho realizado nesta pesquisa, contribui para a investigação dos casos de cisalhamento bidirecional para a armadura em questão. Nesta pesquisa foram realizados 5 ensaios experimentais de lajes lisas de concreto armado submetidas a carregamento simétrico, contendo armaduras de cisalhamento do tipo Stud Rails e a armadura treliçada pré-fabricada proposta por Ferreira et al. (2016). O estudo avaliou o desempenho das armaduras no que tange a resistência à punção e analisou os limites superiores de resistência, uma vez que se utilizou taxa de armadura de flexão de 2% e taxas de armadura transversal em torno de 1%. As lajes eram octogonais com 2500mm de distância entre faces paralelas, lado 1036 mm e espessura de 210 mm, moldadas com concreto com resistência à compressão de 30 MPa e apoiadas em pilares quadrados de lado 400 mm. Analisou-se as variáveis: tipo de armadura de cisalhamento, inclinação e espaçamento das camadas de armaduras de cisalhamento, bem como os parâmetros de dimensionamento das normas ACI 318 (2014), EC2 (2014), ABNT NBR 6118 (2014) e ficha de aprovação técnica ETA 12/0454 (2012). Os resultados experimentais mostram que o incremento de carga, em relação à laje sem armadura de cisalhamento, chegou a até 92%, com o uso da armadura treliçada préfabricada e 101% com o uso de Studs, mostrando que o limite superior de carga última em função da resistência do concreto (Vu/Vc) pode ser limitado a 2 e que a armadura estudada nesse trabalho apresenta um elevado potencial de comercialização, uma vez que seu custo por incremento de carga foi menor do que a laje armada com Studs Rails, exceto para os critérios sugeridos pelo ETA 12/0454, reduzindo o custo total em 15,6%.
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Aplicação de técnicas de identificação de sistemas para previsão de resistência à punção em lajes lisas de concreto armado sem armadura de cisalhamento
(Universidade Federal do Pará, 2019-02-27) AMORIM, Fábio de Oliveira; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485; BAYMA, Rafael Suzuki; http://lattes.cnpq.br/6240525080111166
Os sistemas estruturais usados em edificações de concreto armado, em que as lajes se apoiam diretamente sobre os pilares, sem o uso de vigas, têm, entre suas características, a existência de tensões concentradas elevadas nas ligações laje-pilar. Tensões estas que podem provocar a ruptura destas ligações e até levar a estrutura a um colapso progressivo. A esse efeito dá-se o nome de punção. Como a ruptura das ligações por punção é do tipo frágil, sem aviso, é extremamente importante que seja feita a verificação da resistência da ligação. Para o estudo em questão, foram coletadas informações de dois bancos de dados de diversos autores que realizaram ensaios experimentais em lajes lisas de concreto armado sem armadura de cisalhamento, contendo nestes diversos parâmetros utilizados nos ensaios, bem como valores de resistência à punção. Muitos estudos foram realizados com o intuito de definir e padronizar procedimentos e funções matemáticas que representassem de forma satisfatória o fenômeno da punção em função de seus diversos parâmetros de influência. Dessa forma, foram desenvolvidos modelos de cálculo e instruções normativas que podem ser utilizadas para o estudo e desenvolvimento da temática. Outrossim, alguns estudos foram desenvolvidos com o auxílio de técnicas numéricas e de identificação de sistemas, resultando em equações que visam representar o fenômeno da punção de forma satisfatória. O presente trabalho tem por meta obter uma função matemática que represente o fenômeno da punção em lajes sem armadura de cisalhamento por meio de sua tensão resistente, ou até mesmo intervalos de funções, se assim for o caso. Assim sendo, abre-se a possibilidade de propor melhorias nas equações presentes nas normas. Os resultados apresentados mostram que é possível prever novos modelos matemáticos que descrevem o fenômeno da punção por meio de técnicas de identificação de sistemas. Os resultados também evidenciam que é possível propor melhores modelos matemáticos ao avaliar melhores métricas de desempenho que as equações provenientes de dados normativos por meio de dados estatísticos. Dessa forma, concluise que novos modelos matemáticos podem servir de referência para engenheiros da área de estruturas e pesquisadores de áreas afins.
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Contribuição ao estudo de lajes lisas unidirecionais de concreto armado com pilares retangulares ao puncionamento
(2007-12) FERREIRA, Maurício de Pina; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de
São apresentadas análises das recomendações para estimar a resistência ao puncionamento de lajes lisas de acordo com a versão atual da norma brasileira, a NBR 6118:2003, que não considera o efeito da retangularidade de pilares internos, e sua predecessora, a NBR 6118:1980. Em seções transversais retangulares, o índice de polarização das tensões de cisalhamento é crescente. Isto altera a forma de ruptura da laje, já que a punção se inicia em torno das extremidades da seção do pilar, não se estendendo para os lados maiores, como prescreve a norma, comportamento este que reduz a resistência última das lajes frente às estimativas normativas. São apresentados os resultados de uma análise numérica por elementos finitos (M.E.F.) e uma proposta para melhorar a ductilidade das lajes lisas através das dimensões mínimas dos pilares. Observou-se que a NBR 6118:1980 mostrou-se conservadora e que as estimativas da NBR 6118: 2003 podem ser melhoradas.
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Punção em lajes lisas bidirecionais de concreto armado com furos e pilares com secção transversal em “L”
(Universidade Federal do Pará, 2015-08-21) PINTO, Valdemir Colares; OLIVEIRA, Dênio Ramam Carvalho de; http://lattes.cnpq.br/1324105476558186
Com o objetivo de aperfeiçoar o conhecimento a respeito da influência da posição de aberturas em lajes lisas de concreto armado com pilar de secção transversal em “L”, apresenta-se nesta pesquisa três configurações de posicionamento da furo levando em consideração os efeitos da variação desse parâmetro na capacidade resistente da laje à punção. Para tal, serão analisadas 4 lajes lisas de dimensões (1800x1800x120) mm³, onde uma foi de referência (sem furo) e 3 com furos de dimensão (100x100) mm², posicionados adjacente ao pilar, com centro de gravidade sobre o perímetro crítico a 0,5⋅d e a 2,0⋅d. O carregamento foi aplicado uniformemente na base do pilar e a laje foi simplesmente apoiada nas quatro bordas, simulando um pilar interno de um pavimento. As lajes apresentaram armaduras de flexão iguais variando entre 0,92% a 0,94%. Para incrementar as análises, foram elaborados modelos numéricos em elementos finitos simulados no software ABAQUS, objetivando avaliar as tensões, deslocamentos, padrões de fissuração e modos de ruptura da laje. As estimativas de dimensionamento foram baseadas em quatro normas e um modelo teórico: ACI 318 (ACI, 2008), Eurocode 2 (CEN, 2004), NBR 6118 (ABNT, 2014), Model Code 2010 (fib, 2011) e Teoria da Fissura Crítica de Cisalhamento (MUTTONI, 2008). Os resultados mostram que a presença de furos nas regiões analisadas não influencia significativamente no comportamento da laje levando a grandes discrepâncias das estimativas normativas.
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Resistência à punção de ligações laje-pilar armadas ao cisalhamento com estribos
(Universidade Federal do Pará, 2017-08-29) BARROS, Rafael Nascimento Magalhães; FERREIRA, Maurício de Pina; http://lattes.cnpq.br/4242041552985485
Para que se evite a ruptura por punção e a possibilidade de um consequente colapso progressivo de estruturas com lajes lisas, é comum a utilização de armaduras de cisalhamento na região de ligação laje-pilar de tais sistemas construtivos. Estribos consistem em uma armadura de cisalhamento composta por uma barra individual ou um grupo de barras cuja ancoragem é garantida principalmente pela transferência de esforços ao concreto através de ganchos ou dobras nas extremidades. As recomendações normativas para cálculo da resistência à punção não possuem recomendações que considerem as características de detalhamento dos estribos como variáveis nos cálculos. Por esta razão, torna-se necessário o desenvolvimento de estudos da natureza do presente trabalho. O presente trabalho avalia o desempenho de diversos tipos de estribos no aumento da resistência à punção de lajes lisas. Os resultados obtidos em experimentos são comparados aos cálculos das normas NBR 6118 (ABNT, 2014), Eurocode 2 (CEN, 2010), ACI 318 (ACI, 2014) e Model Code 2010 (fib, 2013). São definidos critérios para classificação dos estribos, em que o principal diz respeito ao modo como os estribos são ancorados por meio de ganchos e dobras em torno das barras das camadas de armadura de flexão comprimida e tracionada. Baseado nas análises, foram feitas observações acerca das parcelas de contribuição das armaduras de cisalhamento e da influência de fatores inerentes a estribos na resistência à punção dentro da região das armaduras de cisalhamento. É definida uma proposta de classificação da armadura de cisalhamento quanto à sua eficiência de acordo com as hipóteses normativas. Foi evidenciada a necessidade do estabelecimento de uma proporção limite entre a parcela resistida pelo aço e a resistência de uma laje sem a armadura de cisalhamento. Tal limite varia em função da qualidade da ancoragem dos estribos: quanto melhor a ancoragem, maior o incremento de carga possível em relação a uma laje sem armadura de cisalhamento.