Deformação de Vigas de Betão Armado Axialmente Restringidas

Abstract

De acordo com a regulamentação em vigor, o dimensionamento das estruturas de betão armado é realizado tendo em conta os Estados Limites Últimos ULS, associados por exemplo ao colapso parcial ou total da estrutura, e os Estados Limites de Serviço SLS, associados ao funcionamento da estrutura, ao conforto e ao aspecto. No âmbito dos SLS, existe em particular, a verificação da deformação a qual não é por vezes esquecida, por não ser de fácil aplicação, nem quantificação. Para além disso, o dimensionamento de vigas, de acordo com os regulamentos em vigor, não tem em conta o facto de estas se encontrarem axialmente restringidas pelos elementos adjacentes. Assim, neste trabalho pretende-se avaliar experimentalmente, ao nível dos SLS, as deformações de vigas simplesmente apoiadas submetidas a flexão e restringidas axialmente. Com este fim, foram ensaiadas 10 vigas com taxas de armadura e níveis de confinamento diferentes. Estas vigas foram simplesmente apoiadas e encontravam-se sujeitas a um sistema de restrição axial, o qual poderia ser activo ou passivo. O carregamento, simétrico, consistiu em duas forças concentradas que provocam flexão pura na zona entre cargas. Para analisar a influência da restrição axial na deformação e na ductilidade das vigas foi feita uma análise crítica das diversas curvas de comportamento da viga. Sobre estas curvas foram determinados os pontos de fissuração, de cedência, de carga máxima e de rotura, os quais permitem não só caracterizar a deformação da viga, como também efectuar comparações entre vigas e resultados teóricos obtidos de forma diversa. Foi também abordada a influência de várias variáveis, tais como a armadura de compressão e a armadura transversal. Foram ainda realizados ensaios específicos com vista à recuperação de vigas fissuradas.

In accordance with the current codes, the design of reinforced concrete structures should be carried out taking into account the Ultimate Limit States ULS, associated for example to partial or total collapse of the structure, and the Service Limits States SLS, associated with the service performance of the structure, and also with aesthetical and comfort aspects. Particularly, in the frame of SLS, the checking of defections is sometimes forgotten, for not being easy to perform, or quantify. In addition, the design of beams, in accordance with the current codes, does not take into account the fact that these are axially constrained by adjacent elements. Thus, the intention of this work is to evaluate experimentally, at the level of the SLS, the deformations of simply supported beams subjected to bending and axially constrained. To this end, 10 beams with different reinforcement and confinement degree were tested. These beams were simply supported and were subject to an axial constraint system, which could be active or passive. The load, symmetrical, consisted of two point loads which caused pure bending in the zone between loads. To analyse the influence of axial constraint in the deformation and in the ductility of the beams, an analysis of several behaviour curves of beam was carried out. The cracking, yield, maximum and failure loads were highlighted on the curves. This would help not only to characterize the deformation of the beam, but also comparisons between beams and between theoretical results obtained from different ways. The influence of various variables, such as the compression and transversal reinforcement rates, were also discussed. Specific tests on the rehabilitation of pre-cracked beams were also carried out.