Flávia Moll de Souza Judice
Título
Comportamento da Ligação Entre Lajes e Vigas Pré-Fabricadas Feita com Nichos Preenchidos no Local
Resumo
Neste trabalho é estudada a resistência ao cisalhamento horizontal de vigas compostas formadas por alma e mesa pré-fabricadas que são posteriormente conectadas mediante nichos preenchidos com concreto moldado no local. É feita revisão bibliográfica sobre o mecanismo de transferência do cisalhamento em interfaces de concreto, incluindo modelos analíticos sobre essa transferência, estudos experimentais com corpos-de-prova submetidos a cisalhamento direto e com vigas submetidas a flexão, como também expressões propostas para cálculo da resistência ao cisalhamento horizontal. Essa revisão evidencia a existência de poucos estudos sobre o comportamento de vigas compostas e o programa experimental desenvolvido visa aumentar o conhecimento sobre o assunto. Esse estudo engloba ensaios de vigas protendidas com cordoalhas pré-tracionadas, biapoiadas e sujeitas a duas cargas concentradas simétricas em relação ao meio do vão. Essas vigas foram fabricadas pela PREMAG e eram do tamanho natural da sua linha de produção. Nelas foram variados o tipo de ligação (contínua ou com nichos), a taxa de armadura na interface mesa-alma, a armadura longitudinal de flexão, o vão de cisalhamento e os comprimento e altura. Os resultados dos ensaios são comparados entre si e as resistências ao cisalhamento nas ligações são comparadas com as calculadas usando expressões de pesquisadores e de normas. Tendo por base essas comparações, complementadas por análise numérica das vigas, são propostos procedimentos de projeto de vigas compostas com ligação contínua ou com nichos, que apresentam melhorias com relação aos atualmente existentes.
Abstract
This work presents a study on the horizontal shear strength of composite beams made of prefabricated prestressed webs and prefabricated reinforced concrete slabs that are joined later on to the webs by means of cast in place concrete shear necks. A review of the available literature on shear transfer in concrete interfaces is made. It includes existing analytical models for the shear transfer, proposed expressions for the estimation of the horizontal shear strength and experimental studies that were carried out on either concrete blocks, for direct shear transfer investigations, or on beam specimens subjected to simple bending. That review shows that there is lack of experimental studies on the behaviour of composite beams and the experimental program of this work aimed to increase the knowledge on this subject. It included tests on prefabricated prestressed composite beams that were simply supported and loaded with two symmetrical concentrated loads. Both the prestressed girders and the reinforced concrete slabs were manufactured by PREMAG® and were full scale specimens of their line of fabrication. The main variables investigated in this program were the type of connection between the slab and girder, continuous or with shear necks, the connection reinforcement ratio, the flexural reinforcement ratio, the shear span and the girder height. The results of the tested beams were compared with each other and the horizontal shear strengths between the flanges and the webs were compared with those obtained from the expressions proposed by the different authors and codes of practice. On the basis of these comparisons and the numerical analysis of the tested beams, proposals are made for the design of composite beams with continuous connection or with shear necks.
