PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

O programa experimental tinha como objetivos fundamentais:

i) Estudar a rigidez entre as placas do painel e, dessa forma, classificar o comportamento estrutural do painel como: Totalmente composto, parcialmente composto e não composto;

ii) Estabelecer um procedimento para ensaio de painéis sanduíche para o ambiente de fábrica de modo que, as fábricas de pré- fabricados de concreto possam validar o comportamento do painel. Para isso, foram estabelecidos que os ensaios a serem realizados seriam de flexão e de força cortante entre as placas.

Em todos os ensaios, foi utilizado o sistema de aquisição de dados SYSTEM 5000®, equipamento utilizado no NETPRE.

4.4.1 Ensaios de flexão

O ensaio de flexão teve como objetivos:

 Medir o deslizamento entre as placas e, dessa forma, estudar o comportamento dos conectores de ligação e o grau de interação entre as placas;

 Estudar a capacidade resistente do sistema com diferentes

preenchimentos na sua região de enchimento;

 Estudar o procedimento para medição dos deslocamentos das placas em função da carga aplicada no painel, entender o mecanismo do painel e poder comparar com os resultados de projeto.

Vale salientar que a pesquisa tem um caráter exploratório, uma vez que não há na literatura nacional trabalhos com objetivos semelhantes e, com as prescrições da NBR 16475 (ABNT, 2016), ficou clara a necessidade de se entender e classificar o comportamento de painéis sanduíche, com ou sem preenchimento entre placas, ou seja, preenchimento total seja por nervuras, ou por isolantes.

A Figura 4.14 mostra o desenho esquemático do ensaio à flexão proposto.

Figura 4.14 Os aparelhos e as peças de apoio estão localizados nos locais de medição e numerados de acordo com o seu peso

Fonte: Próprio autor (2019).

O sistema proposto para o ensaio se baseou na aplicação de força por meio de água, ou seja, à medida que se aumentava a altura de água nos tambores, era verificada a variação da sua flecha e das suas deformações.

Para a montagem do sistema, foi necessário utilizar uma grelha de vigas, conforme mostrado na Figura 4.15.

Depois da montagem da grelha, os tambores eram posicionados e após o sistema de aquisição de dados ser zerado, começava-se o enchimento dos tambores, por meio de um sistema de vasos comunicantes, até atingir a ruptura da peça.

Após o ensaio, a água nos tambores era escoada pelo mesmo sistema de vasos comunicantes colocado para o enchimento, e se procedia a retirada gradual da água. A Figura 4.15 mostra o sistema de ensaio proposto montado para o ensaio de um painel sanduíche à flexão.

Figura 4.15 Sistema de ensaio montado.

Fonte: Próprio autor (2019).

Os painéis foram apoiados sobre duas vigas de concreto que foram niveladas com uma distância entre os apoios de 5000 mm, sendo colocado uma faixa de Neoprene (material elastomérico), com a finalidade de distribuir uniformemente as reações entre o painel e a viga de apoio.

A Figura 4.16 mostra o dispositivo de apoio utilizado nos ensaios dos painéis e o seu posicionamento, nas extremidades os apoios de primeiro gênero em vigas de concreto niveladas para receber o painel para ser instrumentado e aparatos para se iniciar os ensaios.

Figura 4.16 Detalhe do apoio utilizado para os ensaios

Fonte: Próprio autor (2019).

Na Tabela 4.5 são mostrados os equipamentos utilizados para o ensaio à flexão, conforme mostrado na Figura 4.15.

Tabela 4.5 Equipamentos utilizados para o ensaio à flexão.

Equipamento Característica

Tambor metálico Reação do sistema para cada lado de 0,20 kN Vigas metálicas c/

célula de carga

Reação do sistema para cada lado de 1,18 kN. Viga em contato com os tambores.

Vigas de madeira

Reação de 0,83 kN.

Viga em contato com os tambores. Foi utilizado no ensaio PV2.

Viga metálica de base

Reação do sistema para cada lado de 0,51 kN. Viga em contato com o painel.

CC Célula de carga com capacidade de 10 kN. Posições 4 e 5

EBR Extensômetros de base removível de base 150 mm. Posições 13, 14, 15 e 16 .

LVDT Transdutor de deslocamento com curso de 50 mm. Posições 17, 18, 22. 23, 10, 11 e 6,

CL Clinômetro com precisão de 0,01 o_. Posições 24 e 25.

Fonte: Próprio autor (2019).

O sistema de viga metálica em contato com os painéis tinha a sua superfície nivelada por meio de calços. De acordo com o fabricante dos painéis e pela medição feita no laboratório, foi definido o peso próprio dos painéis, sendo:

 Peso próprio do painel preenchido (PP): 4,5 kN/m.

 Peso próprio do painel nervurado (PN e PPC): 3,375 kN/m.

 Peso próprio do painel vazado (PV): 3,0 kN/m.

4.4.2 Ensaios de força cortante entre placas

O ensaio de força cortante entre placas teve como objetivos:

 Medir o deslizamento entre as placas e, dessa forma, estudar o comportamento dos conectores de ligação e o grau de interação entre as placas para uma condição de força normal aplicada;

 Estudar a capacidade resistente do sistema com diferentes

preenchimentos na sua região de enchimento;

 Estudar o procedimento para medição dos deslocamentos e da força aplicada para o estudo do comportamento do painel e compará-lo com o seu projeto.

Da mesma forma que nos ensaios à flexão, a pesquisa teve um caráter exploratório, uma vez que não há na literatura nacional trabalhos com objetivos

semelhantes e, com as prescrições da NBR 16475 (ABNT, 2016), ficou claro a necessidade de se entender e classificar o comportamento de painéis sanduíche, com ou sem preenchimento. A Figura 4.17 mostra o desenho esquemático do ensaio à flexão proposto.

Figura 4.17 Layout do ensaio de força cortante entre placas.

Fonte: Próprio autor (2019).

Modelo de peças de painéis com as mesmas configurações dos painéis em ensaiado à flexão, alterando suas dimensões para 1000 x 1200 x 150 mm.

O procedimento adotado consistiu em ensaiar com dois painéis de cada vez, sendo que uma das placas estava apoiada sobre vigas de concreto e travada na parte superior e, uma viga metálica fazia a transferência de força por um macaco hidráulico aplicando a carga nas duas placas internas, permitindo deslizar entre placa externa e interna.

Dessa forma, a força do pistão simetricamente a princípio divide 50% para cada painel (Figura 4.17). A Tabela 4.6 mostra os resultados obtidos nos ensaios.

Tabela 4.6 Comparação com tipos de painéis ensaiados Painel Tipo Tempo Min. Carga KN kN/min PP 9,48 377,4 39,80 PN 12,20 376,0 30,82 PPC 9,60 426,0 44,45 PV 14,13 146,0 10,33

A Figura 4.18 mostra o sistema de ensaio proposto montado para o ensaio de um painel sanduíche à força cortante entre placas.

Figura 4.18 Sistema de ensaio montado.

Fonte: Próprio autor (2019).

Na Tabela 4.7 são mostrados os equipamentos utilizados para o ensaio à força cortante, conforme mostrado na Figura 4.18.

Tabela 4.7 Equipamentos utilizados para o ensaio de força cortante entre placas.

Equipamento Característica

CC Célula de carga com capacidade de 100 kN. LVDT (calibrados) Transdutor de deslocamento com curso de 50 mm.

Posições 15 – 16; 14 – 18; 13 - 17, 12 - 16 Fonte: próprio autor (2019).