Basic HTML Version
872
IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 6
A study on the behavior of beam-column connections in precast concrete structures:
experimental analysis
(2)
) 1(
)
(2
l
a
IE
aPl
teorico
B A
Onde:
(E.I)
teorico
– Rigidez teórica da viga
– Vão da viga
a
– Distância do ponto de aplicação da força até o apoio.
P – Força concentrada
A porcentagem de engastamento parcial foi determinada para a
rigidez experimental e para a rigidez secante e reflete a porcenta-
gem de engastamento obtida. No caso da rigidez experimental, o
ponto de análise foi o cruzamento ente a
Beam-Line
e a curva ex-
perimental e para a rigidez secante, o ponto em questão foi o cru-
zamento com a reta secante, que liga o ponto de momento fletor
nulo ao ponto do momento de escoamento da armadura (Figura
16). Para a determinação do coeficiente de engastamento parcial
das ligações foi utilizando a equação 3.
(3)
R
E
M
M
Coeficiente de engastamento parcial
E
M
– Momento fletor atuante na ligação
R
M
– Momento fletor de engastamento perfeito
Onde:
E
M
– Momento fletor atuante na ligação
R
M
– Momento fletor de engastamento perfeito
Os valores do fator de restrição à rotação (α
R
) foram determinados
de acordo com a equação 4 retirada de Ferreira [14], consideran-
do a aplicação de duas forças concentradas.
(4)
R
R
R
R
E
M
M
4
3 6
2
A Tabela 4 mostra os resultados para a porcentagem de engas-
tamento parcial considerando a rigidez experimental e a secante.
Para o Modelo 1 os dois valores de engastamento parcial foram
mais próximos em função da sua rigidez ser menor. Levando-se
em consideração a rigidez do Modelo 2, houve uma diferença sig-
nificativa entre as porcentagens de engastamento parcial experi-
mental e secante. A porcentagem de engastamento para a rigidez
experimental atingiu 83% e apenas 49% para rigidez secante.
De acordo com a classificação de Ferreira [13], o Modelo 1 se
classifica, tanto para a rigidez experimental como para a rigidez
secante, como uma ligação semi-rígida de média resistência (zona
3). Já o Modelo 2 apresentou duas classificações diferentes: con-
siderando a rigidez experimental é classificado como uma ligação
semi-rígida de alta resistência (zona 4) e para a rigidez secante se
classifica como semi-rígida de baixa resistência (zona 2).
6. Conclusões
n
A partir deste trabalho, com a realização de apenas dois en-
saios, foi possível analisar o comportamento de uma tipologia
de ligação entre elementos pré-moldados de concreto muito
utilizada na construção civil e também testar uma metodologia
experimental ainda não normalizada no Brasil.
n
O método de obtenção da rotação por meio de transdutores
posicionados no consolo foi muito satisfatório, pois desta ma-
neira foi possível medir a rotação liberada por fissuras que sur-
giram na direção do centro de giro da ligação. A utilização dos
clinômetros também foi satisfatória. Através deles foi possível
obter medidas diretas de rotação global, cujos valores ficaram
próximos dos encontrados a partir dos transdutores, validando
o método.
n
Apesar do Modelo 2 apresentar um comportamento mais rígi-
do em situações de serviço, as rigidezes secante dos modelos
ficaram muito próximas, chegando a indicar para o Modelo 2
uma porcentagem de engastamento inferior que para o Modelo
1. Deste modo, pode-se concluir que utilizando a rigidez secan-
Figura 17 – Esquema para a determinação
da rotação de uma viga bi-apoiada
Tabela 3 – Valores das rotações, momento de
inércia e módulo de elasticidade dos Modelos 1 e 2
Modelo
Rotação
Momento de
4
inércia (m )
Módulo de elasticidade
2
(kN.mm )
1
0,002375
0,0100
30
2
0,001340
0,0177
30
(rad)
Tabela 4 – Porcentagens de engastamento
das ligações
Modelo
Rigidez Experimental
Rigidez Secante
M
R
M
R
M
E
M
E
R
R
1
66% 0,52
55% 0,41
2
83% 0,70
49% 0,36