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2017-06-15

Suportes de viga, nervuras, vigas em T: juntas de corte

No processo de construção, é frequentemente necessário produzir partes de betão por etapas. Um exemplo clássico desta produção por etapas é a utilização de vigas pré-fabricadas, em que a laje é complementada em betão armado no local. A complementação de uma parte da secção transversal resulta na formação de juntas entre o betão já endurecido e o betão fresco. A transmissão das forças longitudinais de corte que surgem entre as subsecções transversais deve ser considerada no dimensionamento.

Resistência da ligação de corte

As verificações são reduzidas, na DIN EN 1992-1-1, a tensões de corte calculadas. A capacidade resistente da junta é composta pelas parcelas da aderência (vRdi,ad), do atrito na junta (vRdi,r) e da contribuição resistente da armadura (vRdi,sy) devido ao efeito de aperto e de pino, sendo a resistência máxima ao corte limitada pela resistência à compressão reduzida (vRdi,max) do betão novo ou existente.

vRdi = vRdi,ad + vRdi,r + vRdi,sy ≤ vRdi,max

A armadura de corte existente pode ser considerada como armadura de ligação. O valor de cálculo da resistência ao corte resulta, desdobrado nas suas componentes, em:

vRdi = c · fctd + μ · σn + ρ · fyd · (1,2 μ · sin α + cos α) ≤ 0,5 · ν · fcd

com

c, μ e ν...valores dependentes da rugosidade da junta

  • dentada: c= 0,50 | μ = 0,90 | ν = 0,70
  • rugosa: c= 0,40a) | μ = 0,70 | ν = 0,50
  • lisa: c= 0,20a) | μ = 0,60 | ν = 0,20
  • muito lisa: c= 0b) | μ = 0,50 | ν = 0

a) Tração perpendicular à junta: c = 0. b) Coeficientes mais elevados têm de ser justificados através das verificações correspondentes. fctd...valor de cálculo da resistência à tração do betão segundo 3.1.6 (2)P σn...tensão devido à força normal mínima perpendicular à junta, que pode atuar simultaneamente com a força de corte (compressão positiva)

ρ = As / Ai As...área de secção transversal da armadura de ligação que atravessa a junta, com ancoragem suficiente em ambos os lados da junta, incluindo a armadura de corte existente Ai...área da junta sobre a qual o corte é transferido

α...ângulo de inclinação da armadura de ligação, limitado a 45° ≤ α ≤ 90°

A classificação das juntas nas categorias muito lisa, lisa, rugosa ou dentada depende das condições de betonagem, das propriedades do betão e da cura do betão e pode ser consultada na literatura especializada.

Força de corte atuante

O valor de cálculo da força de corte atuante na junta é determinado da seguinte forma:

com

β…relação entre a força normal na complementação de betão e a força normal total na zona de compressão ou zona de tração na secção transversal considerada VEd...valor de cálculo da força de corte atuante z...braço de alavanca da secção transversal composta bi...largura da junta

Alternativamente, o cálculo da força de corte pode ser efetuado a partir da diferença de força longitudinal na complementação da secção transversal por meio de uma integração geral de tensões. Para isso, deve ser selecionada no módulo, através do botão [Detalhes] e do separador "Resistência", a opção "Diferença de força longitudinal na complementação da secção transversal por integração geral de tensões". Esta opção considera, ao contrário das prescrições da norma, também o momento Mz,Ed.

Verificação das forças de corte na junta

A verificação da ligação de corte é feita através da relação vEdi ≤ vRdi.

Consideração das forças de corte em juntas no RF-BETON Barras

As forças de corte na junta podem ser consideradas no RF-BETON Barras na máscara "1.6 Armadura" no separador "Ligação de corte". Após marcar a caixa de verificação "Ligação de corte existente", todas as outras opções para a descrição exata da ligação de corte tornam-se acessíveis. Aqui pode ser definida com precisão a posição da ligação de corte. Por um lado, é possível selecionar a opção "Transição laje - alma", que em vigas de pavimento em T é provavelmente a opção mais frequentemente escolhida. Caso contrário, também é possível introduzir a distância à face superior ou inferior da viga.

O tipo de execução da junta de acordo com a DIN EN 1992-1-1 6.2.5(2) pode ser selecionado na lista. Os parâmetros utilizados são exibidos na lista. Se necessário, podem ser adaptados através de uma modificação da norma de dimensionamento ou do anexo.

Além disso, pode ser selecionado se a DIN EN 1992-1-1 6.2.5(5) deve ser considerada no dimensionamento, de modo a excluir a componente de adesão da ligação de betão em caso de carga dinâmica ou tensão devido à ação da fadiga.

Para determinar a largura correta da junta, deve ser introduzida a largura de apoio das lajes pré-fabricadas adjacentes. Deve-se ter em atenção que esta não deve, se possível, ser escolhida maior do que o recobrimento de betão lateral, caso contrário a armadura de corte já não pode ser colocada e, consequentemente, a verificação não pode ser cumprida.

Por fim, pode ser definida a tensão axial na área da junta. Aqui deve ser aplicada a força normal mínima perpendicular à junta, que pode atuar simultaneamente com a força de corte. Para compressão, a força deve ser introduzida como positiva e para tração como negativa. Tratando-se de uma força de tração, a componente de adesão da ligação de betão não pode ser aplicada e é definida como 0.

Resultados do dimensionamento da ligação de corte

Na máscara 2.1 a 2.4 é exibida a armadura necessária. Esta saída pode ser feita por secção transversal, por conjunto de barras, por barra ou por posições x. A saída da armadura necessária para a ligação de corte é feita em conjunto com a saída da armadura de corte asw,V,Bügel. Na janela "Resultados intermédios" podem ser acompanhados alguns valores intermédios para o dimensionamento da ligação de corte. No ramo de resultados "transferência de esforço de corte nas juntas" esses valores intermédios são listados.

Se, além do valor para asw,V,Bügel, for exibida a nota 936), isso significa que a armadura de ligação para a ligação de corte é determinante para o dimensionamento da armadura de corte.

Literatura

[1] Fingerloos, F.; Hegger, J.; Zilch, K.: Eurocode 2 für Deutschland - Comentário, 2.ª edição revista. Berlim: Beuth, 2016
[2] Manual RF-/BETON Barras. Tiefenbach: Dlubal Software, outubro de 2016.


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Referências
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