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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2014.tde-18122014-100018
Documento
Autor
Nome completo
Andreilton de Paula Santos
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2014
Orientador
Banca examinadora
Pinheiro, Libanio Miranda (Presidente)
Carvalho, Roberto Chust
Loriggio, Daniel Domingues
Moreno Junior, Armando Lopes
Stucchi, Fernando Rebouças
Título em português
Análise da continuidade em lajes alveolares: estudo teórico e experimental
Palavras-chave em português
Concreto pré-moldado
Concreto protendido
Continuidade
Edifícios
Laje alveolar
Resumo em português
A maioria dos edifícios de concreto pré-moldado, construídos no Brasil e no exterior, é constituída por lajes alveolares. Este trabalho considera o estudo da continuidade dessas lajes. No cálculo desses elementos, a prática comum é considerá-los como simplesmente apoiados. Para melhorar o desempenho, é possível promover a continuidade nos apoios intermediários. Isso pode ser feito colocando armadura na região tracionada da ligação, no interior da capa, ou através de barras concretadas dentro dos alvéolos. O objetivo deste trabalho é investigar o comportamento de pavimentos formados por lajes alveolares com continuidade, com armadura na capa. Para isso, foi realizado um estudo envolvendo análise teórica e experimental em três modelos. Esses modelos, em escala real, foram submetidos a um carregamento transversal, distribuído de forma linear. Os estudos teóricos consideraram uma simulação numérica com elementos de viga e a fórmula de Branson para descrever o comportamento não linear físico do material. Além disso, foram avaliadas as expressões dos principais códigos nacionais e internacionais, no que diz respeito à ruptura por cisalhamento da seção transversal e da interface laje-capa. Os resultados da análise experimental indicaram que o modelo 1 rompeu por cisalhamento da seção transversal, com o mecanismo de tração diagonal do concreto. O modelo 2 apresentou ruptura por cisalhamento da interface. No modelo 3, a ruptura foi por flexão. O comportamento dos modelos ensaiados foi governado pela fissuração da capa na região de momento negativo. A análise teórica com elementos de barra representou de forma satisfatória o comportamento dos modelos ensaiados. As únicas formulações que apresentaram resultados coerentes com os três ensaios foram: EUROCODE 2:2004, para o cálculo da resistência ao cisalhamento da interface, e FIB MODEL CODE 2010, para o cálculo da resistência ao cisalhamento da seção transversal. Conclui-se que a continuidade melhora o desempenho das lajes alveolares, uma vez que reduz os deslocamentos no meio do vão e aumenta a capacidade de carga.
Título em inglês
Analysis of continuity in hollow core slabs: theoretical and experimental study
Palavras-chave em inglês
Buildings
Continuity
Hollow core slab
Precast concrete
Prestressed concrete
Resumo em inglês
Most buildings of precast concrete built in Brazil and abroad consist of hollow core slabs. This paper considers the study of the continuity of these slabs. In design of these elements the common practice is to consider them as simply supported. To improve the performance it is possible to promote the continuity in the intermediate supports. This can be done by placing reinforcement in the tensioned region of the connection, inside the topping, or by bars concreted inside the voids. The aim of this work is to investigate the behavior of hollow core floors with continuity, with reinforcement in the topping. For this, a study involving theoretical and experimental analysis was conducted in three models. The full-scale models were subjected to a transverse loading distributed linearly. The theoretical studies have considered a numerical simulation with beam elements and the Branson formula to describe the physical nonlinear behavior of the material. Furthermore, the specifications of the major Brazilian and international codes were evaluated, with respect to failure by shear of the cross section and the slab-topping interface. The results of the experimental analysis indicated that the model 1 failed by shear of the cross section with the mechanism of diagonal tension of the concrete. Model 2 presented shear failure of the interface. In model 3, the failure was by flexure. The behavior of the tested models was ruled by cracking of the topping in region of negative bending moment. Theoretical analysis with beam elements represented satisfactorily the behavior of the tested models. The only formulations that presented consistent results with the three tests were: EUROCODE 2:2004, to calculate the shear strength of the interface, and FIB MODEL CODE 2010, for calculating of the shear strength of the cross section. It is concluded that the continuity improves the performance of the hollow core slabs, as it reduces the displacements at mid-span and increases the bearing capacity.
 
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Data de Publicação
2015-01-15
 
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