Basic HTML Version
277
IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 2
T.E.T. BUTTIGNOL |
L.C ALMEIDA
Em comparação com o modelo experimental, a força última do
modelo 1 foi de 1900 kN, muito próxima da obtida por [1], como
apresentado na Tabela 9.
No modelo 3, com vinculação em apenas 25% da seção inferior
das estacas, ocorreu escoamento da armadura principal dos tiran-
tes e redução da força última do bloco. Nos outros modelos, houve
escoamento somente após a ruína da peça.
No modelo 4, com armadura de fendilhamento, foi observado
um aumento da força última do bloco, como mostra a Tabela
9. No entanto, não houve variação significativa no padrão de
ruína, rigidez e capacidade portante. Os resultados são simi-
lares aos obtidos por [1] em ensaio experimental com blocos
com armadura de fendilhamento, nos quais houve aumento das
forças suportadas pelo bloco.
No modelo 5, apesar da redução da largura das estacas, não
houve diferença significativa na capacidade resistente do bloco. A
força última resistida pela peça foi de 1825 kN, muito próxima do
modelo experimental. O resultado reitera que as estacas do mode-
lo 1 são solicitadas apenas parcialmente, havendo concentração
de tensões na região mais próxima do pilar.
4.4 Tensões e deformações nas armaduras
As deformações das barras de aço, à exceção do modelo 3, não
atingiram o limite de escoamento até o instante da ruína. Além
disso, as tensões atuantes nas barras de aço dos tirantes prin-
cipais não foram uniformes, havendo significativa redução na
região nodal inferior devido ao efeito de compressão das bielas,
como se pode observar na Figura 13. A redução dos vínculos nos
apoios das estacas provocou um aumento das deformações na
seção inferior do bloco – em virtude da rotação do eixo das esta-
cas - e, consequentemente, um aumento das tensões de tração
dos tirantes principais.
Os estribos horizontais absorveram parte das tensões de tração
atuantes na região das bielas, sendo que no modelo 3, as tensões
da armadura complementar superior atingiram 360 MPa, como
mostra a Figura 13(c). Além disso, em função da concentração de
tensões gerada pela vinculação parcial das estacas, no modelo 3
houve um aumento da intensidade das tensões nos estribos das
estacas localizados próximos aos apoios, como destacado na Fi-
gura 13(c).
A armadura de fendilhamento do modelo 4 mostrou-se eficaz na
atuação contra as tensões de tração ao longo do bloco, absorvendo
parte das tensões no interior do bloco, como mostra a Figura 14.
Na Tabela 10 são apresentados os valores de tensão e deforma-
ção máximos obtidos através da análise numérica em conjunto
com os resultados experimentais de [1], os quais demonstram a
semelhança entre os resultados. E, nas Figuras 15 a 19, são apre-
sentadas em detalhes a zona nodal inferior do bloco e a região de
ancoragem (lanc) dos tirantes, conjuntamente com os gráficos e
os valores das tensões nos tirantes, além dos vetores de forças
atuantes na região nodal inferior (C-C-T).
Como se pode notar nas Figuras 15 a 19, em todos os modelos,
as deformações nas extremidades das barras dos tirantes foram
muito pequenas. Não obstante, à medida que se diminuiu a vincu-
lação das estacas, houve um progressivo aumento da zona nodal.
Também ocorreu um aumento das tensões nas barras de aço dos
tirantes atrás da região nodal, com repercussão nas extremidades
das barras, como mostram as Figuras 15, 16 e 17. Contudo, as
tensões nas extremidades dos tirantes permaneceram pequenas.
Isto comprova a afirmação de Clarke [5] de que a ancoragem das
barras de aço dos tirantes é influenciada positivamente pela ação
confinante das bielas, o que dispensaria a necessidade de utiliza-
ção de ganchos.
No bloco com armadura de fendilhamento (modelo 4), foram ob-
servadas maiores tensões nas barras de aço no início da região
nodal inferior. Entretanto, ocorreu uma grande redução das ten-
sões ao longo da zona nodal, que chegaram nas extremidades
dos tirantes com valores muito pequenos, como demonstrado na
Figura 18.
Tabela 8 – Valores das tensões máximas (em MPa) na força última
dos modelos numéricos e experimental de Delalibera [1]
Especificação do bloco
Delalibera
[1]
Modelo
1
Modelo
2
Modelo
3
Modelo
4
Modelo
5
Tensão
máxima de
compressão
(MPa)
Bielas
-
35
35
32
35
35
Região nodal
inferior
-
30
27
28
35
34
Região nodal
superior
-
36
37
34
35
34
Interface
bloco-pilar
58,3
52
50
67
54
48
Interface
bloco-estaca
58,3
52
50
37
54
62
Tensão máxima de tração
-
2,5
2,5
2,3
2,4
2,3