Puncionamento em lajes lisas protendidas com pilares de extremidade e momentos desbalanceados nas duas direções

Abstract

São apresentados neste trabalho resultados experimentais dos ensaios de dezesseis modelos locais de ligação laje lisa protendida-pilar de extremidade. Buscou-se por meio desses ensaios avaliar a influência da relação do momento fletor M/V (momento fletor nas duas direções ortogonais dividido pela força cortante), da relação C1/d (dimensão perpendicular do pilar dividia pela altura útil da laje), da presença de overhang e do nível de protensão na resistência à punção. Foram realizadas também comparações entre os resultados experimentais e as previsões da NBR 6118:2003 e de outras duas normas: ACI 318M-02 e EUROCODE 2:2001. As análises realizadas indicaram que o acréscimo de tensão nos cabos está associado ao tipo de carregamento aplicado. As deformações das barras da armadura passiva foram bastante influenciadas pelo tipo de carregamento, embora esta influência tenha se concentrado nas faixas do pilar, mais precisamente na região próxima a este. As deformações da superfície inferior das lajes dos modelos sofreram influência da disposição dos cabos de protensão. A presença de overhang aumenta a rigidez da ligação, influencia no padrão de fissuração e na forma do cone de ruptura. As comparações com as normas mostraram que o ACI 318M-02 (média: 2,90) apresentou o desempenho mais conservador dentre todas as outras normas avaliadas. Este elevado conservadorismo se deve ao fato desta norma ter em sua formulação limitações para o cálculo à punção, em especial em pilares de extremidade. O EUROCODE 2:2001, com média igual a 1,60, foi o texto oficial menos conservador. A norma brasileira (média: 2,46) obteve resultados bastantes conservadores, principalmente para o caso de transferências de momentos em duas direções. Todas as normas analisadas mostraram-se não estarem ajustadas para relação C1/d maior que 2,0, apenas o EUROCODE 2:2001 se mostrou capaz de boas previsões de carga de ruptura para os casos da contribuição do overhang na tensão resistente para ligações laje/pilar de borda com transferência de momentos em duas direções ortogonais. As modificações propostas se mostraram adequadas para a previsão de cargas de ruptura nos casos ensaiados, reduzindo o conservadorismo e tronando, principalmente nos casos do ACI 318M-02 (média: 1,32) e da NBR 6118:2003 (média: 1,37), as formulações mais homogêneas e próximas do fenômeno observado. ________________________________________________________________________________ ABSTRACT

Sexteen local post-tensioned flat slab-edge column conections with unbonded tendons were tested and analyzed in this work. The intent was evaluate the influence of the bending moment/shear force (M/V), C1/d relation, the level of post tension, the presence of overhang and the moment transfer on both ortogonal directions in the pushing shear resistence in those connections. Were made comparisons of those results with analytical predictions established by NBR 6118:2003 and two others international codes: ACI 318M-02 and EUROCODE 2:2001; and modifications was proposed to improve those performances. The analysis of the tension of the tendons shows that increase of the tensions during the test is directly related with the applied load. Instrumented bars of the reinforcement showed that the applied loads have much influence on deformations and that the pushing shear phenomenon is restricted to areas closer to the column. The deformation of the inferior surface of the concrete around the connection was influenced by the arrangement of the tendons and by the presence of the overhang. The presence of the overhang enhances the connection rigidity and influence the standard of cracking and the shape of the truncated cone of failure. The carried out analysis of the codes showed that the ACI 318M-02 (average: 2,90) was the more conservative code among those studied. This high conservatism happens because of the restrictions that the American code imposes to calculation of the slab-edge columns connections. The code that had better performance for connections tested was EUROCODE 2:2001 (average: 1,60). The Brazilian code, NBR 6118:2003, was fairly conservative (average: 2,46), particularly in the cases with moment transfer on both orthogonal directions. All codes analyzed are not be adjusted to range of C1/d larger than 2,0 and only EUROCODE 2:2001 achieved god results on predict the failure load in cases of the contribution of the overhang to the pushing shear resistance and when the connection was submitted to moment transfer in both orthogonal directions. The proposed modifications on the codes’ formulations were successful to predict the failure load, reducing the conservatism and, especially to ACI 318M-02 (average: 1,32) and NBR 6118:2003 (average: 1,37), leading the formulations to be more homogeneous and closer to the observed phenomenon.