ANÁLISE Experimental de Laje Nervurada Treliçada Com Incorporação de Fôrma Intermitente em Perfil Formado a Frio

Nome: DANIEL CARVALHO DE MOURA CANDIDO
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 26/02/2021
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
ADENILCIA FERNANDA GROBÉRIO CALENZANI Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
ADENILCIA FERNANDA GROBÉRIO CALENZANI Orientador
JOHANN ANDRADE FERRARETO Examinador Externo
JULIANA DA CRUZ VIANNA PIRES Coorientador
LUCIANO RODRIGUES ORNELAS DE LIMA Examinador Externo
RONALDO PILAR Examinador Interno

Resumo: O mercado de engenharia estrutural vislumbra solucionar uma parcela dos problemas de infraestrutura da sociedade. Nesse tocante, são buscadas soluções estruturais que atendem exigências crescentes de controle de tempo, custo e impacto ambiental de empreendimentos. Visando a atender essas exigências, nas últimas décadas têm sido estudadas soluções para sistemas de piso eficientes que propõem utilizar fôrma de aço intermitente na superfície inferior da laje, composta por nervuras com incorporação de perfis de aço uniformemente espaçados. O espaçamento entre os perfis é preenchido pela sobreposição de perfis distintos ou por elementos inertes, de maneira análoga ao sistema de lajes nervuradas de vigotas de concreto armado. Neste trabalho, é investigado o comportamento à flexão de um sistema de lajes nervuradas treliçadas chamado Trelifácil® no qual as vigotas tradicionais em concreto armado são substituídas por um perfil U enrijecido formado a frio acoplado à uma treliça de armadura, travada dentro do perfil por espaçadores plásticos uniformemente posicionados. Por meio de uma série de ensaios laboratoriais em escala real, foi determinada a resistência a momento fletor do sistema de lajes Trelifácil® nas fases de construção e de uso. Duas baterias de ensaios de flexão de 4 pontos foram realizadas com protótipos representativos da fase de construção, uma bateria com protótipos somente de perfis U e outra bateria com protótipos de perfil U acoplado a treliça de armadura para avaliar a contribuição da treliça na resistência e rigidez do sistema antes da cura. O modo de colapso dos protótipos dependeu da proporção entre o vão de momento constante e o comprimento dos protótipos, bem como da relação entre o comprimento das peças e a largura do maior elemento da seção transversal. Dentre os protótipos de perfil, a falha ocorreu por distorção da seção transversal fora do vão de momento constante nos protótipos mais curtos, com protótipos médios exibindo distorção das seções central e de apoio enquanto os protótipos longos colapsaram por distorção da seção central. A falha dos protótipos de treliça apresentou dependência similar das propriedades geométricas, com protótipos médios e curtos atingindo diferentes modos de colapso do perfil sem perderem a capacidade portante, até o colapso definitivo por instabilidade do banzo diagonal das treliças fora do trecho de momento constante. Os protótipos longos exibiram colapso por instabilidade do banzo superior, seguido imediatamente da distorção do perfil no centro do vão livre. Adicionalmente, o momento equivalente a carga máxima observada nos protótipos longos sem treliça foi comparado com o momento resistente característico obtido com o método da resistência direta e apresentou discrepância considerável. Uma terceira bateria de ensaios de flexão de quatro pontos foi realizada com protótipos de laje concretados com o sistema Trelifácil® para avaliar a contribuição de cada um dos componentes na resistência e rigidez do sistema na fase de uso. De modo geral, todos os protótipos de lajes apresentaram falha pelo que aparenta ser a plastificação total da seção no trecho de momento constante e não houve deslizamento relativo considerável entre o concreto e o perfil de aço. Os valores registrados para carga de colapso concordaram bem com a previsão teórica de resistência da laje considerando o sistema como viga T e perfil de aço atuando como armadura positiva.

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