PILAR PAREDE

Para todos os casos estudados referentes ao concreto de classe C 30, uma vez atingida a configuração de equilíbrio referente à carga solicitante, os campos de deslocamentos e tensões normais na direção “x” assumiram as distribuições indicadas nas Figuras 11 e 12, respectivamente. Para os casos envolvendo concreto de classe C 40 os referidos campos estão ilustrados nas figuras 13 e 14. A magnitude do deslocamento no topo do pilar parede para os casos de concreto C 30 foi da ordem de 2,0 mm, enquanto a tensão na massa de concreto apresentou intensidade de aproximadamente 14,7 MPa. Para os casos referentes a concreto de classe de resistência à compressão C 40 as referidas magnitudes foram da ordem de 2,4 mm e 19,7 MPa, Tabelas 3 e 4.

Os campos de tensões na massa de concreto na direção “x”, Figuras 11 e 13, apresenta distribuição praticamente uniforme, ressaltando-se, porém, a ocorrência de tênue perturbação na zona de introdução de carga, localizada na vizinhança do topo do pilar.

Figura 11 – Campo de deslocamentos longitudinais imediatos ao carregamento – Caso 1 pilar parede.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

Figura 12 – Campo de tensões normais no instante imediato ao carregamento – Caso 1 pilar parede.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

Figura 13 – Campo de deslocamentos longitudinais imediatos ao carregamento – Caso 11 pilar parede.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

Figura 14 – Campo de tensões normais no instante imediato ao carregamento – Caso 11 pilar parede.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

Uma vez tendo se manifestado o fenômeno de Fluência do concreto foram deflagrados deslocamentos adicionais do topo dos pilares que evoluíram com o tempo conforme tendência caracterizada pelas curvas das Figuras 15 e 16. Observe-se que ao final do prazo de 2000 dias, contados a partir da data de produção do concreto, tais deslocamentos já haviam praticamente sido estabilizados, quando os campos correlatos assumiram distribuições semelhantes àquelas indicadas nas Figuras 17 e 18. Para fins de estabelecimento de base comparativa coerente da variação dos parâmetros pertinentes, neste trabalho a idade de 90 dias foi tomada como referência, pois, conforme será visto adiante neste relato, considerando-se todos os casos estudados, tal idade corresponde ao menor intervalo de tempo, contado a partir da usinagem do concreto, ao fim do qual ocorreu o fenômeno de escoamento do aço constituinte das armaduras do concreto.

De acordo com os resultados obtidos, o menor acréscimo de deslocamento, ocorrido na idade de referência, foi de 2,14 mm, correspondendo a 1,04 vezes o deslocamento no instante imediato ao carregamento, assinalado para o caso 6, Tabela 3, que se refere ao maior teor de umidade, à menor resistência do concreto e à menor temperatura. O maior deslocamento por fluência aos 90 dias foi da ordem de 4,11 mm, representando 1,73 vezes o deslocamento imediato ao carregamento, Tabela 3, registrado para o caso 15, concernente ao teor de umidade menor, a maior resistência do concreto e a maior temperatura. Em exame mais pormenorizado do grupo de curvas referentes aos casos 1, 2, 3, 4 e 5, Figura 15, referentes a concreto de classe de resistência C 30 e teor de umidade de 40%, diferindo caso a caso, unicamente, pela temperatura, constata-se que os deslocamentos por fluência apresenta valores maiores para

temperaturas maiores. Adotando-se conduta idêntica sobre o grupo de curvas referentes aos casos 6, 7, 8, 9 e 10, aos quais corresponde teor de umidade de 60%, observa-se comportamento similar, entretanto, o deslocamento final, decorrido até a estabilidade do fenômeno, apresenta, praticamente, a mesma magnitude.

Figura 15 – Curvas de deslocamento por fluência pilar parede concreto C 30.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

Figura 16 – Curvas de deslocamento por fluência pilar parede concreto C 40.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

Figura 17 – Campo de deslocamentos longitudinais devido à fluência aos 2000 dias – Caso 1 pilar parede.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

Figura 18 – Campo de deslocamentos longitudinais devido à fluência aos 2000 dias – Caso 11 pilar parede.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

A partir da análise dos resultados obtidos constata-se que as deformações por fluência provocaram alívio de tensões na massa de concreto. Para os casos de menor teor de umidade, as magnitudes se desenvolveram consoante as curvas das Figuras 19 e 20. Para os demais casos, as curvas apresentaram forma semelhante, sendo diferenciadas, sobretudo, pelos valores apresentados, Tabela 4. Para os casos 1 e 11, as tensões na massa de concreto estabilizaram-se aos 2000 dias conforme as distribuições indicadas nos campos das Figuras 21 e 22. Para os demais casos os campos de tensões apresentaram-se mediante modo similar, ressaltando-se, porém que, em alguns casos o processo foi interrompido precocemente, pelo escoamento do aço da armadura relatado adiante.

Para os casos referentes a concreto C 30, o menor alívio de tensões foi de 5%, registrado para o caso 6, com maior teor de umidade e menor temperatura. O maior foi de 8%, registrado para o caso 5, com menor teor de umidade e maior temperatura. Para os casos referentes a concreto C 40, o menor alívio de tensões foi de 4%, registrado para o caso 16, respectivamente, com maior teor de umidade e menor temperatura. O maior foi de 7%, registrado para o caso 15, com menor teor de umidade e maior temperatura.

Figura 19 – Evolução das tensões no concreto pilar parede para concreto C 30.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

Figura 20 – Evolução das tensões no concreto pilar parede para concreto C 40.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

Figura 21 – Campo de tensões normais aos 2000 dias - Caso 1 pilar parede.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

Figura 22 – Campo de tensões normais aos 2000 dias - Caso 11 pilar parede.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

As tensões nas barras da armadura de aço, por sua vez, para os casos de teor de umidade de 40%, evoluíram conforme as curvas das Figuras 23 e 24. Para os demais casos as curvas apresentaram tendência análoga, diferenciando-se pelas magnitudes assinaladas, Tabela 5. Para os casos referentes a concreto C 30, o menor acréscimo de tensões foi de 228%, registrado para o caso 6, com maior teor de umidade e menor temperatura. O maior foi de 244%, registrado para todos os casos de menor teor de umidade, que culminaram com o escoamento da armadura de aço. Em todos os casos referentes a concretos de classe de resistência C 40, o aumento de tensões nas barras da armadura de aço foi de 200%, e, em todos eles ocorreu o escoamento do material. Como era de se esperar, considerando que as tensões nas armaduras de aço desenvolvem-se consoantemente as deformações por fluência, o acréscimo resultante de sua intensidade foi mais expressivo e o escoamento foi atingido tanto mais precocemente quanto maior a temperatura.

Figura 23 – Evolução das tensões na armadura pilar parede para concreto C 30.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

Figura 24 – Evolução das tensões na armadura pilar parede para concreto C 40.

Fonte: Elaborada pela autora, 2017.

Tabela 3 – Deslocamento da seção do topo dos pilares parede.

Casos Deslocamento (mm)

Idade final (dias) Imediato Fluência (90 dias) Fluência final

1 2,05 2,26 5,11 860

Tabela 4 – Tensões na massa do concreto para os pilares parede.

Casos Tensão no concreto (MPa)

Idade final (dias) Inicial Fluência (90 dias) Fluência final

1 14,76 14,07 12,99 860

Tabela 5 – Tensões na armadura para os pilares parede.

Casos Tensão na armadura (MPa)

Idade final (dias) Inicial Fluência (90 dias) Fluência final

1 143,30 300,71 499,18 860