Punção em lajes lisas de concreto armado com armaduras de cisalhamento e momentos desbalanceados

Abstract

A resistencia a puncao e o ponto critico do dimensionamento de lajes lisas de concreto e, como em pavimentos com lajes lisas e comum a acao de momentos desbalanceados na ligacao laje-pilar, ele pode se tornar ainda mais critico pois esta acao reduz a resistencia da ligacao. Ainda hoje nao existe um metodo teorico capaz de explicar o fenomeno da puncao em todas as suas variaveis, sendo normalmente utilizadas para seu dimensionamento as recomendacoes normativas disponiveis, que sao fundamentalmente empiricas. Sao observadas algumas divergencias entre as normas, principalmente nos casos de lajes com armaduras de cisalhamento e/ou nos casos de ligacoes laje-pilar com momentos desbalanceados, gerando inseguranca quanto a adequabilidade destas recomendacoes. Foi realizada uma serie de 16 ensaios em lajes lisas de concreto armado com armaduras de cisalhamento do tipo double-headed studs submetidas a carregamentos simetricos e assimetricos, buscando contribuir para o melhor entendimento da puncao. As lajes eram quadradas com lados de 2.500 mm e com espessura de 180 mm, moldadas com concreto de resistencia em torno de 50 MPa e apoiadas em segmentos de pilar de secao quadrada e circular. Foi analisado o efeito de algumas variaveis como a taxa de armadura de flexao tracionada e comprimida alem da quantidade e distribuicao das armaduras de cisalhamento. Sao apresentados os resultados dos deslocamentos verticais, das deformacoes nas armaduras de flexao e de cisalhamento e na superficie de concreto, alem dos mapas de fissuracao e da superficie de ruptura das lajes. Foi realizada uma analise nao-linear atraves do metodo dos elementos finitos com um modelo axissimetrico a fim de entender melhor o mecanismo de ruptura por puncao em lajes com armadura de cisalhamento. Alem disso, os resultados experimentais desta pesquisa foram somados a uma selecao de resultados disponiveis na literatura formando um banco de dados cujos resultados foram confrontados com os estimados teoricamente utilizando-se as normas ACI 318:2008, Eurocode 2:2004 e NBR 6118:2003 e utilizando-se a Teoria da Fissura Critica de Cisalhamento (CSCT). Ao final apresenta-se o Metodo da Superficie de Resistencia Minima ao Cisalhamento (SMSR) que e uma boa aproximacao para estimar a capacidade resistente de lajes com armadura de cisalhamento.