Influência da armadura longitudinal na resposta experimental de barras com cabeça sujeitas ao efeito de borda, efeito de grupo e com armadura suplementar

Abstract

Este trabalho apresenta os resultados de 38 ensaios de arrancamento em barras com cabeça préinstaladas na zona tracionada de elementos esbeltos de concreto armado. Desses testes, 12 investigaram a influência da armadura longitudinal na resistência última à tração das barras com cabeça quando sujeitas ao efeito de borda ou à ação conjunta dos efeitos de borda e de grupo. Esses espécimes foram dimensionados para romper pelo cone de concreto e a taxa de armadura longitudinal foi determinada para controlar o nível de fissuração do concreto e manter as aberturas de fissura próximas de zero antes da falha. Os outros 24 ensaios tiveram como objetivo principal investigar a influência da armadura suplementar e da resistência do concreto à compressão na resistência do cone de concreto das barras com cabeça sujeitas aos efeitos de borda e de grupo. As principais variáveis foram o comprimento efetivo de ancoragem, a distância entre as barras com cabeça e a distância entre essas e as bordas dos elementos de concreto armado. Ademais, 16 ensaios realizados por Costa (2016) foram utilizados como referência para aprofundar as análises supracitadas. As resistências experimentais foram comparadas às estimadas por meio de métodos de cálculo apresentados nas normas ACI 318 (2019) e EN 1992 - 4 (2018) e propostos por Regan (2000), Sharma et al. (2017) e pelo EOTA/ETAG Anexo C (2012), os quais são analisados e discutidos. Os resultados indicaram que a armadura longitudinal controlou efetivamente as aberturas de fissura, mantendo os níveis de resistência das barras com cabeça instaladas em zonas tracionadas semelhantes ao daquelas instaladas em concreto não fissurado. O comprimento de ancoragem foi a variável que exerceu maior influência na resistência do cone de concreto das barras com cabeça, como esperado, e o efeito de grupo tendeu a reduzir essa resistência nos espécimes sem armadura suplementar. A presença de armadura suplementar, por sua vez, aumentou a resistência dos conectores em até 56% e tornou a falha mais dúctil, além de aumentar o conservadorismo dos modelos teóricos analisados. Dentre os métodos de cálculo analisados, o proposto por Regan (2000) forneceu estimativas que melhor se ajustaram às resistências experimentais, para os espécimes sem armadura suplementar. Naqueles em que houve a influência dessa armadura, o método de cálculo proposto por Sharma et al. (2017) forneceu estimativas mais próximas das resistências experimentais, embora valores contra a segurança tenham sido obtidos para espécimes com a menor resistência do concreto à compressão.