Adcleides Araújo da Silva
Resumo
O emprego de elementos pré-fabricados de concreto armado agiliza o processo construtivo e proporciona maior controle de qualidade reduzindo as perdas materiais e os serviços no canteiro. Em geral, obras com grandes vãos, tais como de edificações industriais e comerciais, utilizam elementos protendidos, uma vez que estes possuem maior capacidade de carga e apresentam menores deformações. Entretanto, elementos pré-fabricados protendidos requerem o emprego de concretos com alta resistência nas primeiras idades para não tornar moroso o processo de produção. Assim, tem sido crescente a utilização de concreto de alto desempenho, já que, além de elevada resistência à ruptura, proporciona grande durabilidade às estruturas. O presente trabalho propõe dois tipos de módulos celulares pré-fabricados protendidos para construção de lajes nervuradas de concreto de alto desempenho, buscando soluções que apresentem melhor desempenho estrutural que as convencionais lajes formadas por módulos de seção transversal π. Os desempenhos desses dois tipos de módulos sob ação de cargas estáticas e suas características de vibrações são avaliados com auxílio de modelagem computacional via MEF. Os resultados numéricos obtidos para esses dois tipos de módulos propostos são comparados com o módulo de seção π equivalente com os mesmos volumes de concreto, a fim de avaliar o desempenho estrutural e mostrar a viabilidade prática de uma das soluções alternativas propostas.
Abstract
The use of prefabricated reinforced concrete elements streamlines the construction process and provides greater quality control, reducing material losses and services in the construction site. In general, long-span constructions, such as those found in industrial and commercial buildings, make use of prestressed elements, since these have greater load capacity and display smaller deformations as compared to the conventional reinforced counterparts. However, the use of prestressing in prefabricated elements requires high strength concrete at early ages, for not slowing down the production process. Hence, high performance concrete has seen an ever larger use since, besides reaching high strength at early ages, it provides a greater durability to structures. This work proposes two types of prefabricated prestressed box-girder modules to construct high-performance-concrete ribbed slabs, in search of solutions that present a better structural performance than the conventional π cross-section slab modules. The behaviour of these two types of box-girder modules under the action of static loads and their vibration characteristics are evaluated through computer FEM modeling. The obtained numerical results for these two proposed module types are compared with the π section modules having equivalent concrete volumes, in order to assess their structural performances and show the practical viability of one of the proposed alternative solutions.
