Modelo de laje tipo 2

O modelo de laje tipo 2 foi submetido à mesma execução que o modelo de referência. Este modelo sofreu também rotura por punçoamento. A fendilhação na zona do apoio (momento negativo) apareceu para um nivel de carga inferior que o modelo de referência, já a fendilhação na zona de meio vão (momento positivo) apareceu para um nível de carga superior que o modelo de referência, o que seria de esperar dada a diferença na concentração de armadura dos modelos. A rotura deste modelo esta representada na gura 3.22

Programa experimental

3.6 Execução dos ensaios

(a)

(b)

Figura 3.21: Rotura por punçoamento do modelo de laje de referência: (a) Rotura no ensaio; (b) Aspeto da rotura sem instrumentos

Programa experimental

(a)

(b)

Figura 3.22: Rotura por punçoamento do modelo de laje do tipo 2: (a) Rotura no ensaio; (b) Aspeto da rotura sem instrumentos

Capítulo 4

Resultados

4.1 Introdução

No presente capítulo serão apresentados e discutidos os resultados obtidos nos ensaios dos modelos de laje. Os resultados foram obtidos com base na instrumentação descrita no Capitulo 3. No decorrer dos ensaios foram recolhidos valores de diferentes grandezas, no- meadamente deslocamentos, extensões, rotações nos bordos, carga vertical e carga aplicada nas escoras.

A carga vertical total foi obtida somando os valores das quatro células de carga utilizadas ao longo do ensaio e o peso próprio do modelo, sistema de ensaio e todos os instrumentos apoiados sobre o modelo. Esta informação permite, em conjunto com outras grandezas ana- lisar a evolução de deslocamentos e rotações ao longo do ensaio e averiguar para diferentes níveis de carga a extensão nas armadura longitudinal.

Foram também recolhidos os valores das forças aplicadas nas escoras do sistema de ensaio utilizadas no controlo das rotações dos bordos. A força aplicada nas escoras é utilizada para o cálculo do momento positivo imposto ao modelo de laje. Utilizando os valores da força nas escoras em conjunto com a carga vertical é possível determinar o momento negativo a que o modelo está sujeito, consequentemente foi também calculado o momento total do modelo e a posição da linha de momento zero.

Em todas as secções seguintes são apresentados grácos para uma mais simples análise dos resultados. Foram produzidos grácos para cada modelo com a evolução do parâmetro a analisar em função da carga vertical.

Resultados

4.2 Deslocamentos verticais

Como referido na secção 3.5 do capítulo anterior, foram instalados dezoito deetómetros, catorze deles permitiram determinar os deslocamentos da laje na direção de maior com- primento. A disposição dos deetómetros é apresentada na gura 3.16. Para cada modelo construiram-se grácos com a evolução dos deslocamentos verticais em função da carga vertical e grácos com as deformadas para vários patamares de carga.

Os deslocamentos apresentados nos grácos resultam da diferença entre a média dos deslo- camentos dos bordos e a média dos deslocamentos do centro, medidos pelos deetómetros D7 e D8. Foram construidos três grácos utilizando os deslocamentos obtidos pelos três deetómetros mais próximos dos bordos, a média é calculada utilizando deetómetros po- sicionados simetricamente em relação ao pilar. De notar que o valor da carga apresentado inclui sempre o peso próprio da laje, assim como o peso de todos os instrumentos utilizados no ensaio.

As deformadas foram produzidas utilizando os deslocamentos de cada deetómetro a cada 50 kN até atingirem a rotura.

4.2.1 Modelo de referência

A evolução dos deslocamentos verticais do modelo de referência estão representados na gura 4.1. Os pares de deetómetros utilizados para a deformação média foram D1 com D14, D2 com D13 e D3 com D12. É visível que a deformação é maior para os pares de deetómetros posicionados mais perto do bordo. Todos eles apresentam um traçado semelhante, sendo eles aproximadamente paralelos entre si. Observa-se uma diminuição na inclinação das curvas a partir dos 90 kN, que coincide com início da fendilhação do modelo. Na gura 4.2 é possível observar o aspeto da deformação do modelo para vários níveis de carga. De referir que, os deslocamentos são aproximadamente simétricos em relação ao pilar.

4.2.2 Modelo tipo 2

A deformação média em função da carga vertical do modelo do tipo 2 está representada no gráco da gura 4.3, neste modelo são utilizados mais uma vez os pares de deetómetros D1/D14, D2/D13 e D3/D12. Observa-se que até sensivelmente a uma carga de 90 kN todos os pares registam pequenos deslocamentos, sendo que os pares mais perto do bordos

4.2 Deslocamentos verticais 40 80 120 160 200 240 280 320 360 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0 Carg a ve rtical [k N] Deformação média [mm] Modelo de referência D1/D14 D2/D13 D3/D12

Figura 4.1: Deformação média do modelo de referência

D1 D2 D3 D4 D5 D6D7 D8D9D10 D11 D12 D13 D14

Figura 4.2: Deformada do modelo de referência para diferentes níveis de carga registam deslocamentos maiores. É visível que ao atingir uma carga de sensivelmente 110 kN começa a fendilhação do modelo, desta carga em diante a inclinação das curvas diminui tendendo para um patamar horizontal, caracterizado pela perda de rigidez do modelo. Na gura 4.4 é possível observar o aspeto da deformação do modelo para vários níveis de carga.

Resultados 40 80 120 160 200 240 280 320 360 0,0 2,0 4,0 6,0 8,0 10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0 Carg a ve rtical [k N] Deformação média [mm] Modelo tipo 2 D1/D14 D2/D13 D3/D12

Figura 4.3: Deformação média do modelo do tipo 2

D1 D2 D3 D4 D5 D6D7 D8D9D10 D11 D12 D13 D14

Figura 4.4: Deformada do modelo tipo 2 para diferentes níveis de carga

4.2.3 Observações

Observando os grácos que representam as deformação média de cada um dos modelos é possível identicar uma primeira fase de desenvolvimento quase linear em ambos modelos, sendo que é no modelo do tipo 2 que se identica uma deformação maior em primeiro lugar, no par de deetómetros mais próximos do bordo. Em ambos modelos é possível identicar para que nível de carga começa a fendilhação, no modelo de referência a carga é de aproximadamente 90 kN enquanto que no modelo do tipo 2 a fendilhação ocorre sensivelmente aos 110 kN. Observa-se também uma perda de rigidez gradual com o aumento da carga vertical, até que por m, ambos modelos tendem para um patamar horizontal.