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755 IBRACON Structures and Materials Journal • 2012 • vol. 5 • nº 6
E. L. MADUREIRA | J.I.S.L. ÁVILA
creto, é bem próximo da tensão de pico para o ponto em análise,
que está submetido a estado de compressão biaxial, pois, confor-
me reportado em parágrafo anterior, na direção perpendicular a
tensão é, do mesmo modo, de compressão.
Ainda com respeito às concentrações de tensões supra repor-
tadas, constata-se que, na medida em que o ponto considerado
afasta-se dos bordos horizontais da viga, ao longo do segmento
que interliga o apoio e a região de aplicação da carga, ocorre sua
diluição, figura 6.b.
As curvas da tensão horizontal com o carregamento para os casos
“A” “B” e “C”, referentes ao ponto do bordo superior ao centro do
vão, figura 13, destacam que o valor máximo é atingido quando a
carga assume intensidade da ordem de 540 kN a 630 kN, dando
margem à dedução de tratar-se de tensão de pico em ruina de tra-
ção. Entretanto, a análise das curvas carga-deformação correla-
tas, figura 14, revela que as deformações horizontais, inicialmen-
te crescentes, justamente, a partir deste nível de carregamento,
passam a decrescer, caracterizando o fenômeno que na literatura
científica é conhecido como “snap back”.
Para explicar o fenômeno de “snap back”, considere-se a treliça
modelo da figura 15, cujas extremidades “C” e “D” estão impe-
didas de qualquer movimentação translacional. Mediante a ação
da carga “P”, cuja intensidade é elevada gradativamente, o ponto
“A”, articulado e fixo à treliça, movimenta-se em direção ao ponto
“B”, e, concomitantemente, as barras “AC” e “AD” sofrem encurta-
mento progressivo. Se, uma vez o ponto “A” tendo encontrado o
ponto “B”, a carga prosseguir aumentanto em intensidade, ocorre
a reversão de deformações, quando o respectivo gradiente passa
a ser de alongamento.
Com referência aos casos em estudo, observe-se a faixa horizon-
tal destacada da viga, imediata à superfície do seu topo, no trecho
compreendido entre o centro do vão e o ponto de aplicação da car-
ga, figura 16. Em cada um dos incrementos de carga, do estágio
inicial de carregamento até o limite em que a intensidade da carga
assume valor entre 540 kN e 630 kN, o padrão deformacional é tal
que os pontos C e D se deslocam na direção vertical de δ C1 e δD1 ,
Figura 16 – Faixa do bordo
superior da viga
respectivamente, de forma tal que δC1 < δD1. Nos incrementos do
estágio consecutivo, os pontos C’ e D’ se deslocam de δC2 e δD2 ,
respectivamente, desta feita, porém, com δC2 > δD2. Assim sen-
do, a realidade deformacional do primeiro estágio contribui para o
encurvamento da faixa, nas proximidades de AC, mediante con-
cavidade voltada para baixo, ao passo que, no estágio seguinte,
a tendência é contrária. Esta resposta resulta do fato de que os
deslocamentos em qualquer ponto da viga são devidos, em parte,
às deformações de massa, e, por outro lado, às deformações de
flexão. Evidentemente, enquanto os deslocamentos dos pontos ao
centro do vão são mais influenciados pelas deformações de fle-
xão, para aqueles situados abaixo da carga, a contribuição maior
está associada às deformações de massa, e, cada uma dessas
parcelas evolui mediante padrões distintos, em cada um dos está-
gios de carregamento acima citados.
Analisando-se mais atentamente as curvas das figuras 13 e 14,
deduz-se que a ocorrência de tensão horizontal de tração bem
como o “snap back”, ora reportados, constituem fenômenos in-
trínsecos às vigas de grande altura, pois, eles são evidentes para
aquelas de altura a partir de 1,80 m e não se manifestam para
vigas de altura até 1,40 m.
7. Conclusões
Este trabalho se refere à análise do desempenho mecânico de
vigas parede, de concreto armado.
As tarefas inerentes foram realizadas sobre seis casos diferen-
ciados entre si pela armadura adotada, pela altura da viga e pela
intensidade da carga solicitante.
Ema cada um dos casos analisados o elemento estrutural foi sub-
metido a processo de carregamento no qual as intensidades das
cargas evoluíam em incrementos, do valor inicial nulo até um valor
final definido, em alguns casos, pela ruína localizada por esmaga-
mento do concreto, e em outros, à conveniência determinada pelo
aspecto comportamental particular objeto de observação.
Diante da análise numérica computacional, constatou-se que,
para as vigas de altura igual a 2,00 metros, a instabilidade interna
do elemento estrutural foi desencadeada quando a carga solicitan-
te assumiu intensidade da ordem de 900 kN.
Os resultados obtidos revelaram que a variação da taxa de arma-
dura de aço, não resultou em alteração significativa do desempe-
nho global da viga.
Além do mais, observou-se que a ruína da viga teve início a partir do
colapso por esmagamento do concreto em ponto da região imediata-
mente abaixo da superfície de aplicação da carga, para uma tensão
vertical de compressão da ordem de 25 MPa. Este valor é superior
em 25% à resistência à compressão uniaxial do material, o que é
coerente, conforme a envoltória de ruptura adotada, considerando,
sobretudo, que o referido ponto encontra-se submetido a estado de
compressão biaxial, haja vista que na direção horizontal ele é solicita-
do por uma tensão de 15,7 MPa, igualmente, de compressão.
Por outro lado, para a seção vertical que passa no ponto de apli-
cação da carga, a tensão de tração horizontal máxima referente à
carga final, verificou-se no ponto situado a 0,60 m do bordo inferior
da viga. Entretanto, a partir do exame da evolução da distribuição
de tensões horizontais ao longo da altura, no decorrer do proces-
so de carregamento, constatou-se que, o ponto situado no bordo
inferior apresenta deformação de maior magnitude, e, portanto,
encontra-se em estágio mais avançado de solicitação.