4 RESULTADOS E ANÁLISES
4.2 RESISTÊNCIA DOS MODELOS E DESCOLAMETO ENTRE A JUNTA E OS ELEMENTOS
Na Tabela 2.3, são apresentados os resultados experimentais da força normal última e o momento último dos modelos ensaiados. Como era de se esperar, mesmo com uma profundidade de embutimento inferior, o modelo rugoso teve uma maior capacidade resistente em relação ao liso.
Tabela 4.1 – Resistência experimental dos modelos ensaiados
Modelo Excentricidade e (m) Força normal última Nu (kN) Momento último Mu (kN.m)
IL4 1,20 275 330
IR3 1,20 360 432
Como já foi mencionado, o pilar foi dimensionado para resistir à capacidade máxima do atuador já que esse trabalho objetiva avaliar a resistência do cálice e a ruptura da ligação. Sendo assim, a resistência do Modelo IR3 foi determinada pela força última absorvida pelo cálice de fundação, com o escoamento das armaduras verticais situadas na parede transversal 2 e a vertical secundária mais solicitada das paredes
longitudinais 3 e 4, como será mostrado mais adiante.
No caso do Modelo IL4, como já foi comentado no item anterior, próximo a capacidade resistente da ligação houve a necessidade de parar o ensaio para preservar o atuador hidráulico, mas nesse instante já havia escoado a armadura vertical secundária da parede transversal 2 e com a armadura vertical e horizontal principal próximas a
entrarem em regime de escoamento. Com isso, a capacidade última do cálice não foi alcançada, mas ficando próximo a ela, pois o atuador já não conseguia aplicar uma força significativa quando o ensaio foi interrompido. Portanto, a força ultima referente ao Modelo IL4, apresentado na Tabela 4.1, fica mais bem definida como força da última leitura do ensaio.
Constatou-se, nos dois protótipos, a separação e deslizamento entre a junta e os elementos na região de embutimento no decorrer do ensaio. No entanto, observou-se que no Modelo IL4, essa abertura só veio tornar-se significativa após 70% da última leitura do carregamento desse modelo, ao contrário do que se esperava, pois com a colocação de óleo entre a junta e os elementos e com os ciclos de carga aplicada no modelo, essa separação deveria ocorrer desde o inicio do carregamento, semelhante aos modelos lisos IL2 e IL3 ensaiados por CANHA (2004). Vale lembrar que esse procedimento foi feito com a intenção de obter valores mais adequados de projeto, já que não se garante um perfeito contato entre as interfaces, e além do que a retração desse concreto pode ocasionar um descolamento dos elementos.
Já no Modelo IR3, essa separação foi mais significativa desde o início do ensaio. Isso pode se explicado levando em conta que o pilar, a junta e o cálice nos lados comprimidos e longitudinais trabalharam em conjunto ao longo do carregamento, por
causa do travamento das chaves, e, consequentemente, a região superior dessa parede foi solicitada a flexo-tração em alguns trechos e principalmente a flexão, surgindo então fissuras na interface da junta e dos elementos no topo da parede transversal 2.
Objetivando avaliar o comportamento dessa separação, foi disposto um transdutor no lado tracionado do pilar próximo ao embutimento em cada modelo, fixados na parede transversal 2. Para efeito de comparação entre o deslocamento do
pilar nessa região no Modelo IL4 e o ocorrido no Modelo IL3 analisado por CANHA (2004), na Figura 4.3 estão ilustradas as curvas força aplicada versus deslocamento do
pilar na região tracionada próximo ao embutimento medido por esses transdutores. Escolheu-se o Protótipo IL3 por ter a mesma excentricidade de carregamento do Modelo IL4. 0 50 100 150 200 250 300 350 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Deformação (mm) Fo rça (k N) TD-10 (IL3) TD-2 (IL4)
VISTA FRONTAL ("A")
Va r. TD-2 PLANTA "A" TD-2 par 1 par 3 par 2 par 4 TD-10 IL3 IL4 TD-10 IL3 IL4
Figura 4.3 – Curva força aplicada versus abertura da junta na região superior da parede transversal 2 – Comparação entra Modelo IL3 e IL4
Nota-se que no decorrer do ensaio do Modelo IL4, o deslocamento relativo do pilar em relação à parede transversal 2, ou seja, a separação entre a junta e os elementos,
foi muito pequeno até uma força de aproximadamente 240 kN (87% da última leitura do
ensaio). A partir daí, houve uma queda no carregamento e uma posterior retomada de força com uma rigidez inferior representada pela curva força aplicada versus abertura da
junta, diferentemente do Modelo IL3, cuja rigidez diminuiu gradativamente desde o início do ensaio. Esse fenômeno pode ser explicado levando em conta que no início do carregamento do Modelo IL4, não houve um descolamento efetivo entre os elementos e
a junta, talvez pelo fato da adesão inicial não ter sido totalmente eliminada, ou também por esse modelo possuir uma profundidade de embutimento menor, podendo ter influenciado para esse comportamento.
Quando o carregamento do protótipo atingiu uma força de 240 kN, houve um
descolamento completo e repentino da interface da ligação causada pela ruptura total da adesão e consequentemente um deslizamento do pilar na região de embutimento, causando um decréscimo da força, já que o ensaio era controlado pelo deslocamento do pistão do atuador hidráulico. O modelo então sofreu um processo de redistribuição dos esforços e posteriormente voltou a absorver força.
Esse fenômeno, como será visto a seguir, influenciou no comportamento geral do Modelo IL4, pois as armaduras horizontais principais só foram realmente solicitadas quando houve o deslizamento do pilar, podendo considerar como uma ruptura repentina da adesão entre a junta e os elementos.
Na Figura 4.4, estão apresentadas as fissuras dos modelos que caracterizam a abertura entre a junta e os elementos na parte tracionada da ligação, ou seja, no topo da parede transversal 2.
Modelo IL3 Modelo IL4
Figura 4.4 – Fissuras características da abertura entre a junta e os elementos no topo da parede transversal 2
Analisando o valor da força anotada no instante que ocorreu a fissura durante o ensaio, nota-se que no Modelo IL3, essa fissura surgiu primeiramente entre a junta e a parede transversal 2, indicando a separação entre eles. Com o andamento do ensaio,
ocorreu então a segunda fissura localizada entre a junta e o pilar. Já no Modelo IL4 ocorreu o contrário, a primeira separação visual foi entre o pilar e a junta e posteriormente entre a junta e a parede transversal 2.
Comparando a fissuração entre os Modelos IL3 e IL4 com relação ao valor da força marcada no modelo, desde o início do carregamento já se evidenciou a separação e o deslizamento entre a junta e os elementos no Modelo IL3, e que, no Modelo IL4,
esse fenômeno só aconteceu depois que este atingiu um carregamento mais elevado.
4.3 COMPORTAMENTO DA REGIÃO SUPERIOR DA PAREDE