Para componentes de concreto adicionados posteriormente, deve-se comprovar a transferência da força de cisalhamento entre as diferentes seções de concretagem. Estas chamadas juntas de cisalhamento ocorrem em componentes de concreto de diferentes idades. Aqui devem ser consideradas, por exemplo, juntas de conexão entre seções de construção em novas construções ou reformas, ou juntas entre elementos pré-fabricados e acréscimos de concreto no local.
A transferência da força de cisalhamento deve ser comprovada da seguinte forma. EC 2 [1], Seção 6.2.5, Equação (6.23)
Para o cálculo da tensão de cisalhamento na junta de cisalhamento, existem duas possibilidades:
1. Cálculo a partir de Vz,Ed e fator β
Aqui, vEd,i é o valor de cálculo da força de cisalhamento a ser assumida por unidade de comprimento na junta. Este valor é determinado através da [1] Equação (6.24).
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z |
Braço de alavanca da secção composta |
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Quociente da força ao longo na betonagem adicional e da força total ao longo na área de compressão ou tração na secção considerada |
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Largura da fenda de contacto |
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Valor de cálculo da força de corte aplicada |
O valor de cálculo da capacidade de suporte ao cisalhamento vRd,i é determinado pela seguinte equação [1], (6.25).
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c, |
Fatores para descrever a rugosidade da junta segundo [1], 6.2.5 |
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fctd |
Valor de cálculo da resistência à tração do betão segundo [1], 3.1.6 |
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Tensão mínima perpendicular à junta que atua simultaneamente com o corte (positivo para compressão) com σn < 0,6 ⋅ fcd |
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As/ Ai |
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Ângulo de inclinação da armadura mista |
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Fator de redução de resistência segundo [1], 6.2.2 (6) |
2. Integração Geral de Tensões
O cálculo da diferença de força longitudinal existente na complementação da seção transversal é feito para esta opção através de uma integração geral de tensões.
A união rígida, que é pressuposta para a comprovação das juntas de cisalhamento no SLS, deve ser alcançada principalmente através da adesão, ou seja, adesão e engrenamento micromecânico. Assim, a armadura da junta é responsável pela transferência das forças após superar a união rígida e pela ductilidade da ligação, enquanto a junta de cisalhamento deveria ser dimensionada exclusivamente para a adesão.
As normas atuais consideram esta abordagem apenas de maneira limitada. Uma união deslizante é permitida, mas é delimitada de maneira conservadora e segura e complementada por regras de construção.
Para juntas de cisalhamento que são planejadas para uma união deslizante no estado limite de resistência, devem ser realizadas comprovações adicionais no estado limite de serviço. Neste caso, a união deslizante deve ser consistentemente incorporada na determinação das forças de corte e tensões tanto no SLE quanto no SLS.
As tensões inerentes, que normalmente acompanham as tensões de cisalhamento na junta (por exemplo, devido ao comportamento de encolhimento diferente de duas partes de concreto de idades distintas), geralmente não são consideradas. A força de cisalhamento atuante vEd,i é calculada exclusivamente a partir das forças de corte na seção transversal.
Na imagem acima (fonte: [2]), um recorte do comprimento dx de uma viga com junta de cisalhamento paralela ao eixo do componente é mostrado. Aqui, o momento fletor variável ao longo do comprimento provoca uma mudança nas forças do cordão. Isso é válido, por exemplo, para o cordão de compressão.
Existe um equilíbrio entre a mudança de força de compressão e as tensões de cisalhamento na junta.
Depois disso, para um braço de alavanca constante z, a solicitação da junta de cisalhamento é proporcional à força transversal VEd, enquanto uma força normal constante não influencia a força de cisalhamento na junta paralela ao eixo do componente.
Se a junta de cisalhamento estiver dentro da zona de compressão, apenas a diferença da força do cordão entre a junta e a borda do cordão de compressão precisa ser transmitida. Assim, τEd se torna
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