6 RESULTADOS E DISCUSSÕES DO PROGRAMA EXPERIMENTAL
6.8 Resultado experimental da série VI
Nesta seção são apresentados os resultados experimentais da laje alveolar protendida nomeada de TR-4. As Figura 6-40a e Figura 6-40b mostram o tipo de fissura em cada face da laje alveolar para o ensaio com vão de 2,95 m (lado A). Observa-se que as fissuras não partiram do apoio e que fissuras de flexão estão associadas com fissuras de cisalhamento.
Comparando as fissuras mostradas na Figura 6-40a e Figura 6-40b percebe-se que o fenômeno que levou a ruptura de cada face é igual, embora as fissuras sejam ligeiramente diferentes. Por exemplo, a fissura da Figura 6-40a é mais vertical no início que a fissura da Figura 6-40b. Também, na Figura 6-40b uma fissura na altura da cordoalha se faz presente, o que não correu na Figura 6-40a. Além disso, a fissura na Figura 6-40b estava mais próxima do apoio do que a fissura mostrada na Figura 6-40a.
Figura 6-40 - Fissura do lado A do modelo TR-4A
a) Face 1 b) Face 2
c) Esquema simplficado do ensaio (mm)
Fonte: próprio autor
De maneira geral o ensaio do modelo TR-4 é de uma laje alveolar protendida que apresentou maior influência de efeitos de torção que os segmentos cortados. Isso era de se esperar, já que as nervuras possuem resistências à tração do concreto diferentes, momentos de inércia diferentes. Portanto, é razoável que a ruptura de uma face seja ligeiramente diferente da outra. Contudo, mais ensaios devem ser realizados para comprar se esse efeito é efetivamente de torção.
Nas Figura 6-41a e Figura 6-41b são mostradas as fissuração do lado B (vão de 2,28 m). Neste caso, nota-se que as fissuras são diferentes. Em ambas as faces a fissura parte do ponto de aplicação do carregamento, e na face 2 ocorre o fendilhamento do concreto na altura da cordoalha. Assim, percebe-se que as faces romperam por mecanismos diferentes.
Figura 6-41 - Fissura do lado B do modelo TR-4B
a) Face1 b) Face 2
c) Esquema simplficado do ensaio
Fonte: próprio autor
O fato da cordoalha ter escorregado, em uma das faces, reduziu a carga última do lado B. Isso pode ser visto na Figura 6-42, onde a curva vermelha representa o modelo TR-4B, com vão de 2,28 m, e mostra uma resistência à força cortante menor que a curva preta, modelo TR-4A com vão de 2,95 m.
Figura 6-42 - Curvas de força cortante versus deslocamento da série VI
Quando uma face fissura primeiramente, as outras nervuras tendem a redistribuir os esforços para garantir o equilíbrio. Esta distribuição pode acarretar tensões abruptas em outras nervuras, não possibilitando a redistribuição de esforços no caso de ensaios com controle de força e aumentando a influência de efeitos de torção.
A Figura 6-43 mostra como foi o comportamento da fissuração de algumas nervuras do lado A. Na Figura 6-43a é mostrada a face interna da nervura externa da face 1, e percebe- se uma fissura ao fundo que foi destacada em preto, no canto superior esquerdo. Já a nervura dois não sofreu nenhuma fissuração. Isso fica comprovado na Figura 6-43b, e na Figura 6-43c em que a nervura 3 também não apresentou fissura visível.
Figura 6-43 - Fissuras nas nervuras do lado A
a) Nervura externa da face 1 b) Nervura 2 c) Nervura 2 e 3
Fonte: próprio autor
De forma geral, as nervuras centrais do lado A não apresentaram nenhuma fissuração, Figura 6-44a. A Figura 6-44b mostra que as nervuras externas apresentam fissuras.
Figura 6-44 - Fissuras nos alvéolos do lado A
a) Nervura 6 e 7 b) Nervura 9 e externa face 2
Para o lado B o comportamento é o mesmo, as nervuras mais externas abriram fissuras ao passo em que as internas não sofreram grandes danos. Isso pode ser visto na Figura 6-45.
Figura 6-45 - Fissuras nos alvéolos do lado B
a) Nervura externa da face 1 b) Nervura 5 e 6 c) Nervura externa da face 2
Fonte: próprio autor
A Tabela 6-7 apresenta um breve resumo dos resultados encontrados para a série VI de cisalhamento de uma laje alveolar protendida completa. Observa-se que a força última, mostrada na coluna 2 foi diferente para os modelos e apresenta média de 169,97kN e desvio padrão de 22,32 kN.
No ensaio da série I foi mostrado que a média da resistência à força cortante de cada nervura foi de 20,17 kN. Logo, para 10 nervuras a resistência ao cisalhamento deveria ter uma média próxima de 201,7 kN. Notadamente, o ensaio TR-4A mostrou um valor próximo, com diferença de apenas 5%. Porém, a média dos valores está na ordem de 169,97 kN. Na condição de apenas dois ensaios não é possível determinar se o resultado do lado B deve ser retirado, e, consequentemente considerado um espúrio.
Na coluna três são mostrados os tipos de ruptura de cada lado, como já mostrados nas figuras anteriores desta seção.
Na quarta coluna são apresentadas as medidas das distâncias dos pontos críticos. Na face 1 do lado A (TR-4A) o tipo de ruptura foi de flexão com cisalhamento, e a distância do ponto crítico até a extremidade (lx) da laje foi de 54,5 cm. Este valor está coerente com o
trabalho de Silva (2015), que mediu para suas lajes alveolares valores de lx próximos ao ponto
de aplicação da carga, para as peças com ruptura à flexão. Para a face 2 do lado A (TR-4A) a distância lx foi da ordem de 24,5 cm. A média da distância lx foi da ordem de 39,5 cm. Na
quinta coluna são mostrados os ângulos das fissuras na alma das nervuras. Para as faces 1 e 2 do lado A (TR-4A) o valor do ângulo foi de 45°.
Tabela 6-7 - Resumo dos experimentos da série VI
Modelo V(kN) u,exp Tipo de ruptura visível lx (cm)
Face 1/Face 2 Ângulo da fissura β Face 1/Face 2 TR-4A/Face1 192,29
Flexão com cisalhamento 54,5 45,0°
TR-4A/Face2 Flexão com cisalhamento 24,5 45,0°
TR-4B/Face1
147,65
Flexão com cisalhamento 17,9 36,9º TR-4B/Face2 Escorregamento da cordoalha com cisalhamento 28,9 21,8º
Média 169,97 - 33,7 34,5º
Des. pad. 22,32 - 13,8 9,47º
Coef. de
variação 0,13 0,41 0,27
Fonte: próprio autor