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Tipo: Dissertação
Data do documento: 27-Dez-2022
Autor(es): COSTA, Denilda Silva
Afiliação do(s) Autor(es): IFPA - Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Pará
Primeiro(a) Orientador(a): FERREIRA, Maurício de Pina
Título: Influência do espaçamento das armaduras de cisalhamento na resistência à punção de lajes lisas com estribos treliçados pré-fabricados
Citar como: COSTA, Denilda Silva. Influência do espaçamento das armaduras de cisalhamento na resistência à punção de lajes lisas com estribos treliçados pré-fabricados. Orientador: Maurício de Pina Ferreira. 2022. [15], 148 f Dissertação (Mestrado em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético) – Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia, Universidade Federal do Pará, Tucuruí, 2022. Disponível em: https://repositorio.ufpa.br/jspui/handle/2011/16529. Acesso em:.
Resumo: A verificação ao cisalhamento na ligação laje-pilar das lajes lisas em concreto armado é o ponto crítico do dimensionamento no estado limite último. A ruptura por punção é ruptura brusca e frágil devido às tensões cisalhantes na região de ligação entre a laje e o pilar, a melhor opção para o controle da ruptura por punção em lajes lisas é a utilização de armaduras de cisalhamento. As recomendações normativas nacionais e internacionais sugerem a utilização de armaduras de cisalhamento que envolvam as armaduras de flexão de forma que seja garantida a sua ancoragem. Entretanto, este modelo dificulta o processo executivo, sendo necessário ajustes entre as armaduras de flexão e cisalhamento no canteiro de obras. Esta pesquisa tem como objetivo apresentar uma solução técnica e construtiva para o problema da resistência à punção em lajes lisas na ligação laje-pilar através da utilização das armaduras de cisalhamento proposta por Ferreira et al. (2016), estribos treliça dos pré-fabricados, variando os valores das taxas de armadura de cisalhamento e o espaçamento entre as camadas das armaduras. Posicionadas entre as armaduras de flexão superior e inferior elas possibilitam rapidez na execução e economia de mão de obra, pois é dobrada industrialmente e posicionada no local da obra, garante a altura útil da laje e elimina as interferências entre as armaduras de cisalhamento e de flexão. Para obtenção dos resultados e análise do desempenho foram realizados ensaios em 5 lajes lisas de concreto armado, uma das lajes foi armada com taxa de armadura de flexão ρ 2,0%, e as demais com ρ 1%, a taxa de armadura de cisalhamento (ρw) variou entre 0,49% a 0,99%. As lajes foram instrumentadas para se obter os deslocamentos verticais, as deformações no concreto e nas armaduras de flexão, cisalhamento e complementares. As lajes foram dimensionadas para que a ruptura ocorresse por punção dentro da região das armaduras de cisalhamento seguindo as recomendações normativas de cálculo da NBR 6118 (ABNT, 2014), ACI 318 (2019), Eurocode2 (2014), fib Model Code 2010 (2013) e o relatório técnico EOTA (2017). A partir da análise dos resultados concluiu-se que as todas as lajes romperam por punção, as lajes armadas com estribos treliça dos pré-fabricados apresentaram ganho de resistência de 73% para a laje SW3 quando comparada com a laje de referência (S0) de Freitas (2018) e de 55%, 58%, 45% e 50% para as lajes SW4, SW5, SW6 e SW7, respectivamente quando comparadas com as previsões da NBR 6118 (ABNT, 2014). As lajes com armaduras posicionadas até 1,125d da face do pilar apresentaram maiores valores de acréscimo de resistência e valores de resistência última similares às das lajes com espaçamento constante mesmo com redução da quantidade total do aço em até 95,2% do seu peso.
Abstract: The shear check on the slab-column connection of flat slabs in reinforced concrete is the critical point of design in the ultimate limit state. Punching failure is the critical point in the design of flat slabs and is defined as a sudden and fragile failure due to shears in the region of connection between the slab and the column, the best option for the control of failure by flat slabs is to use of shear reinforcement. National and international regulations such as the use of shear reinforcements that involve bending reinforcements in a way that their anchoring is guaranteed. However, this model makes the executive process difficult, requiring configurations between the bending and shear protections at the construction site. This research aims to present a technical and constructive solution to the problem of shear resistance in flat slabs in the slab-column connection through the use of shear reinforcement proposed by Ferreira et al. (2016), prefabricated truss stirrups, varying the values of the shear reinforcement rates and the spacing between the reinforcement layers. Positioned between the upper and lower flexural reinforcements, it has speed in execution and the possibility of manpower, as it is industrially bent and positioned on the job site, the useful height of the slab and the economy eliminates conflicts between the shear and flexural reinforcements. To compare the results and analyze the performance, tests were carried out on 5 flat reinforced concrete slabs, one of the slabs was reinforced with a flexural reinforcement rate ρ 2,0%, and the others with ρ1%, the reinforcement rate of shear (ρw) varies from 0.49% to 0.99%. As the instrumented in a way that could be the non-designed displacement forms, as in the flexural, shear and complementary reinforcements. The slabs were instrumented so that the vertical displacements, the deformations in the concrete and in the flexural, shear and complementary reinforcements could be obtained. The slabs were dimensioned so that the failure occurred by punching within the region of the shear reinforcement following the normative calculation recommendations of NBR 6118 (ABNT, 2014), ACI 318 (2019), Eurocode2 (2014), fib Model Code 2010 (2013) and the EOTA technical report (2017). From the analysis of the results, it was concluded that all slabs failed by punching, the slabs reinforced with prefabricated truss stirrups showed a strength gain of 73% for the SW3 slab when compared to the reference slab (S0) from Freitas (2018) and of 55%, 58%, 45% and 50% for slabs SW4, SW5, SW6 and SW7, respectively, when compared with the predictions of NBR 6118 (ABNT, 2014), slabs with reinforcement positioned up to 1.125d from the column face showed higher strength increase values and ultimate strength values similar to those of slabs with constant spacing, even with reduction of the total amount of steel by up to 95,2% of its weight.
Palavras-chave: Punção
Concreto armado
Lajes lisas
Armaduras de cisalhamento
Punching shear
Reinforced concrete
Flat slabs
Shear reinforcements
Área de Concentração: INFRAESTRUTURA
Linha de Pesquisa: ESTRUTURAS
CNPq: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA CIVIL::ESTRUTURAS::ESTRUTURAS DE CONCRETO
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Pará
Sigla da Instituição: UFPA
Instituto: Núcleo de Desenvolvimento Amazônico em Engenharia - NDAE/Tucuruí
Programa: Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
Fonte URI: Disponível na internet via Sagitta
Aparece nas coleções:Dissertações em Engenharia de Infraestrutura e Desenvolvimento Energético (Mestrado) - PPGINDE/NDAE/Tucuruí

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