Sumário 1 INTRODUÇÃO
R ESEARCH E STABLISHMENT – D IGEST 278 (1983)
6.6 A NÁLISE DOS RESULTADOS
A partir da análise dos resultados encontrados, são tecidos os comentários seguintes:
a) a influência do carregamento axial de compressão na frequência natural foi comprovada para todos os modelos numéricos estudados, demonstrando coerência com o proposto por Shaker (1975). Segundo ele, carregamento axial de compressão em elementos com características unidirecionais tende a diminuir a sua frequência natural. Ressalta-se que este comportamento foi comprovado pelo fato da análise ter sido feita considerando material homogêneo e linear, consideração que pode ser abrangida aos painéis duplo T e lajes alveolares com protensão completa, por não apresentarem o fenômeno da fissuração do concreto;
14 Para o cálculo analítico fez-se o uso da formulação obtida a partira da Teoria de Euler-Benoulli, quando
da ausência de protensão, e para a situação com protensão, o modelo proposto por Miyamoto et al. Utilizando o a rigidez equivalente na situação fissurada.
b) nos painéis duplo-T estudados, pela comparação dos valores obtidos via programa ANSYS entre as modelagens sem e com protensão, observou-se para a primeira frequência natural uma diminuição média de 5,27%, sendo constatado um valor máximo de decréscimo na primeira frequência natural de 11,58% e um mínimo de 1,22%, ambos ocorridos para a seção 8DT24+2;
c) ainda no tocante aos painéis duplo-T, fazendo-se a mesma comparação para a segunda frequência natural, o decréscimo médio na magnitude da frequência se deu na ordem de 1,25%, com um máximo de 2,83% e um mínimo de 0,33%, tendo ocorrido, assim como para a primeira frequência natural, quando da análise da seção 8DT24+2;
d) avaliando-se de maneira análoga as lajes alveolares, obteve-se uma redução média no valor da primeira frequência natural de 5,25%, para todas as seções avaliadas, constatando-se um valor máximo de redução de 13,18% e um mínimo de 0,82%. Diferentemente dos painéis duplo-T, os valores máximo e mínimo de redução ocorreram em seções diferentes, 4HC8+2 para o máximo e 4HC12+2 para o mínimo;
e) nas lajes alveolares, assim como nos painéis duplo-T, a redução média da segunda frequência natural, decorrente da aplicação da protensão, não se apresentou significativa, observando-se um valor médio de 1,55% de redução, com máximo e mínimo de 3,41% e 0,39%, respectivamente. Os valores máximos e mínimos de diminuição da segunda frequência natural ocorreram nas mesmas seções nas quais se identificou o máximo e mínimo para a primeira frequência natural, ou seja, na seção 4HC8+2 para o máximo e 4HC12+2 para o mínimo;
f) comparando-se os valores obtidos por meio das metodologias analíticas apresentadas neste trabalho, para todos os modelos, a aproximação dos valores demonstrou-se bastante satisfatória, podendo ser facilmente percebida através das tabelas e gráficos, expostos na seção de resultados. Ressalta-se que o modelo exposto em BLEVINS (1979), para a avaliação de vigas com carregamento axial, apresentou resultados mais conservadores, do ponto de vista de projeto, em relação aos obtidos quando da modelagem dos painéis duplo-T e alveolares;
g) avaliando-se o comportamento previsto, tanto dos painéis duplo-T e quanto das lajes alveolares, nota-se que há restrições de uso desses elementos do ponto de vista da sensibilidade a vibrações em serviço, posto que se constatou em várias situações frequências inferiores a 3 Hz, o que de maneira alguma é recomendado
para pisos, por estarem na faixa de frequência do passo humano (2,0 Hz a 3 Hz). Considerando que a utilização das lajes alveolares e dos painéis duplo T situa-se na faixa de frequências mínimas superiores a classificação da NBR 6188:2003 para salas de concerto com cadeiras fixas, ou seja, superior a 4,1 Hz, os referidos elementos demonstram-se ainda mais restritivos. Diógenes et al. (2009a) e (2009b) apresentam, para seções usuais de painéis duplo-T presentes no mercado brasileiro, como também as seções de lajes alveolares descritas neste trabalho, uma análise dos vãos limites destes elementos pré-moldados de acordo com a NBR 6118:2003. Algumas considerações acerca do referido trabalho podem ser obtidas no Apêndice A deste trabalho;
h) uma particularidade observada no modelo de viga foi no que diz respeito aos modos superiores, mais especificamente o 3º modo, que apresentaram valores determinados pelo método numérico, inferiores aos obtidos via métodos analíticos na ordem de 17,5%;
i) na avaliação da viga experimental pela metodologia analítica proposta por Miyamoto et al. (2000), observou-se os valores obtidos apresentaram-se ligeiramente (ordem de 2%) superiores aos obtidos via modelagem no programa ANSYS, isto provavelmente deve-se a soma da pequena, mas não nula, parcela de rigidez do tirante. Comprovando que a não consideração dos cabos de protensão na modelagem não interferiu de maneira significativa nos resultados.
j) no que se refere aos modos de vibrar, a aplicação da protensão não implicou em modificações nos perfis vibracionais dos elementos avaliados;
k) de modo geral, entende-se que a influência da protensão na frequência natural dos elementos que compõem um sistema de pavimentos existe, e que ela se mostra mais evidente no caso de grandes vãos, pois estes estão submetidos a grandes forças de protensão. Cabe ressaltar que a análise se deu para o elemento isolado, sem a devida avaliação da estrutura como um todo.
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7.1 G
ENERALIDADESO programa experimental desta pesquisa é composto duas partes:
Primeira parte – correspondente aos ensaios de caracterização do concreto. Os ensaios foram realizados em cilindros e prismas de concreto simples, com o intuito de determinar o módulo de elasticidade, tanto o estático (ensaios de compressão axial e tração na flexão por quatro pontos) quanto o dinâmico, assim como as resistências à tração e à compressão. Avaliou- se também a influência do formato do corpo de prova na relação entre os módulos de elasticidade;
Segunda parte – correspondente aos ensaios de uma viga de concreto
armado, submetida à protensão externa, visando à análise do seu comportamento dinâmico quando do incremento progressivo da força de protensão, como também da variação da excentricidade de protensão, observando-se as alterações nas propriedades modais, tais como a frequência natural e o amortecimento.