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Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.unb.br/handle/10482/37531
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Title: Comportamento ao puncionamento de lajes cogumelo de concreto armado com pilares retangulares e furos de grandes dimensões
Authors: Borges, Liana de Lucca Jardim
Orientador(es):: Melo, Guilherme Sales Soares de Azevedo
Gomes, Ronaldo Barros
Assunto:: Lajes cogumelo
Pilar retangular
Lajes - concreto armado
Issue Date: 16-Apr-2020
Citation: BORGES, Liana de Lucca Jardim. Comportamento ao puncionamento de lajes cogumelo de concreto armado com pilares retangulares e furos de grandes dimensões. 2004. xxv, 367 f., il. Tese (Doutorado em Estruturas)—Universidade de Brasília, Brasília, 2004.
Abstract: São analisadas experimentalmente 20 (vinte) lajes cogumelo de concreto armado de dimensões 3000 mm x 3000 mm x 200 mm, e resistência à compressão em torno de 40 MPa e altura útil de aproximadamente 164 mm, submetidas à puncionamento simétrico. As principais variáveis da pesquisa foram: a relação entre as dimensões da seção transversal retangular do pilar (cmáx/cmín entre 1 e 4, com cmín constante); o número de furos na região do pilar; e o detalhamento da armadura de cisalhamento. É apresentada uma proposta de inclusão do parâmetro cmáx/d (cmáx é a maior dimensão da seção transversal do pilar e d é a altura útil da laje) nas expressões de cálculo da resistência à punção do CEB-FIP (1991) e do ACI (2002). Para a norma brasileira NBR-6118 (2003) é sugerida uma forma de cálculo do perímetro efetivo de controle de lajes com furos próximos ao pilar. Os resultados mostraram uma redução na taxa de crescimento da resistência à punção das lajes quando se aumenta a relação cmáx/cmín, mantendo-se cmín (menor dimensão da seção transversal do pilar) constante, com as forças cortantes concentrando-se nas extremidades do pilar, principalmente com o aumento da relação cmáx/cmín. Com relação à presença de furos adjacentes ao pilar, observou-se uma redução de rigidez e de resistência em até 23% para as dimensões de furos utilizadas. A utilização de armadura de cisalhamento, como disposta na pesquisa, restabeleceu e até superou a resistência à punção da laje monolítica de referência. As normas de projeto que apresentam no cálculo da resistência à punção prescrições para a consideração da geometria do pilar (ACI (2002), EC-2 (1992) e a NBR-6118 (1978)), e para a consideração de furos próximos ou adjacentes ao pilar (ACI (2002), BS8110 (1997), EC-2 (1992), EC-2 (2001) e a NBR-6118 (2003)), mostraram-se conservadoras (VExp/Vcalc entre 1,21 e 1,50) nas estimativas das cargas de ruptura das lajes com pilares retangulares sem furos e sem armadura de cisalhamento (série 1). As normas do CEB-FIP (1991) e NBR-6118 (2003) forneceram estimativas praticamente iguais às cargas obtidas experimentalmente (VExp/Vcalc = 0,99) para essas lajes. A proposta de inclusão do parâmetro cmáx/d no cálculo da resistência à punção nas expressões do ACI (2002) e CEB-FIP (1991) conduziu a estimativas mais próximas das cargas obtidas experimentalmente e a favor da segurança para as lajes com pilares retangulares e furos (série 2), e para as lajes com pilares retangulares, furos e armadura de cisalhamento (série 3). A proposta de cálculo do perímetro efetivo de controle para a norma NBR-6118 (2003), utilizando o método do Handbook to BS8110 (1987), também forneceu estimativas mais próximas dos resultados experimentais para as lajes com pilares retangulares e furos (série 2), e para as lajes com pilares retangulares, furos e armadura de cisalhamento (série 3).
Abstract: Twenty reinforced concrete flat slabs (3000 mm x 3000 mm x 200 mm) with concrete resistance around 40 MPa and effective height between 139 and 164 mm are tested, submitted the symmetrical punching. The principal variables of the research were: relationship between the dimensions of the rectangular dimension of the column (Cmáx/cmin between 1 and 4); the number of holes at the columns region; and the shear reinforcement detailing. A proposal for inclusion of the parameter Cmáxd (Cmax being the largest dimension of the column and d the effective height of the slab) in the expressions of the punching shear resistance of CEB-FIP (1991) and ACI (2002) is presented. For the code NBR-6118 (2003) it is suggested a way to calculate the effective control perimeter of flat slabs with holes close to the column. The results showed a reduction in the growth rate of the punching shear resistance of the slabs when the relation Cmax Cmin is increased, maintaining Cmin (smaller dimension of the column) constant, with the shear forces concentrating on the extremities of the column, mainly with the increase of the relation Cmax Cmin. With relation to the presence of holes adjacent to the column it was observed a reduction in rigidity and in resistance up to 23% for the dimensions of holes used. The use of shear reinforcement, as disposed in the research, reestablished and even overcame the punching shear resistance of the monolithic reference slab. The design codes that for the calculation of punching shear resistance considers the column geometry (ACI (2002), EC-2 (1992)), and considers holes close or adjacent to the column (ACI (2002), BS8110 (1997), EC,-2 (1992), EC-2 (2001) and NBR-6118 (2003)), were conservatives (Vsg/Vcaic between 1,21 and 1,50) in estimating the rupture loads of the slabs with rectangular columns without holes nor shear reinforcement (series 1). CEB-FIP (1991) and NBR-6118 (2003) presented estimates practically equal to the experimentally obtained (VExp Vcaic = 0,99) for these slabs. The proposal of the inclusion of the Cmax d parameter for the calculation of the punching shear resistance in the expressions of ACI (2002) and CEB-FIP (1991) led to closer estimates for the slabs with rectangular columns and holes (series 2) and for the slabs with rectangular columns, holes and shear reinforcement (series 3). The proposal of effective control pcrimetcr calculation for the NBR-6118 (2003) code, using the B S8110 handbook method (1987) also led to closer estimates for the slabs with rectangular columns and holes (series 2) and for the slabs with rectangular columns, holes and shear reinforcement (series 3).
Description: Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2004.
Appears in Collections:ENC - Doutorado em Estruturas (Teses)

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