XII Encontro de Iniciação Científica & XI Encontro de Extensão

Ceará: terra da Luz, da Ciência e da Tecnologia

Juazeiro do Norte - CE


ISSN 1984-1876Setembro/2019

ANÁLISE DO FENÔMENO DE PUNÇÃO EM LAJES DE CONCRETO ARMADO

Mateus Gomes Maia Pereira1

Bruno Oliveira Macêdo2

Bruno Rodrigues Amorim3

Introdução: A escolha do sistema estrutural consiste em uma das etapas mais importantes no projeto de estruturas. Isso porque necessita-se que o sistema escolhido atenda principalmente às necessidades de resistência, desempenho em serviço e durabilidade da estrutura. As estruturas denominadas como convencionais (lajes apoiadas em vigas) ainda são as mais utilizadas atualmente, entretanto, outras alternativas podem ser utilizadas, dependendo das características exigidas pelo projeto. Nesse sentido, existem as lajes apoiadas diretamente sobre pilares com a aplicação de capitéis ou não, sem a necessidade da utilização de vigas. Esta tecnologia é bastante utilizada em países da América do Norte, Europa e Ásia já que, além de apresentarem características arquitetônicas distintas, podem agregar valor e otimizar os processos construtivos, como aumentar a rapidez na execução, gerar economia de formas, dar mobilidade e versatilidade estrutural. Objetivo: Este trabalho tem por objetivo geral analisar numericamente o comportamento das ligações laje-pilar de lajes lisas de concreto armado utilizando o Método dos Elementos Finitos. De maneira específica, busca-se estudar o fenômeno de punção gerado nessas regiões, solicitação que apresenta a mais recorrente forma de ruína estrutural desse tipo de laje, realizando variações de parâmetros estruturais e fazendo comparativos dos resultados obtidos com as prescrições das normas vigentes. Metodologia: A pesquisa caracteriza-se como aplicada, explicativa de procedimento experimental e com abordagem quantitativa. Na etapa em curso, limitou-se ao estudo exploratório do tema, envolvendo levantamento bibliográfico/documental, bem como análise de exemplos e de estudos de caso. Para a continuação do trabalho, será utilizado a analise computacional por software Abaqus, produzido pela Dassault Systèmes, baseado no método numérico dos Elementos Finitos, a fim de simular o comportamento estrutural com considerável aproximação à realidade. Conclusão: A resistência à punção depende de fatores técnicos que abrangem etapas da concepção estrutural ao projeto e execução da edificação. O concreto possui um comportamento não-linear e, além disso, a presença de barras de aço estrutural confere ao elemento estrutural características de heterogeneidade de materiais e comportamentos, o que contribui para o agravamento da indefinição do sistema. A ruptura gerada pela punção caracteriza-se pela destruição do concreto ao redor do ponto de apoio da laje, devido às grandes tensões de cisalhamento existentes, fazendo com que a laje seja perfurada pelo pilar. Nesse caso, pode-se observar o surgimento de fissuras radiais e tangenciais que são causadas devido a uma predominância de deslocamento vertical da laje pela superfície de ruptura inclinada (TAKEYA, 1981; SHEHATA, 1993). O colapso dessa ligação laje-pilar ocorre de maneira brusca, sem a possibilidade de identificar possíveis sinais de risco estrutural ao longo da vida útil. Dessa forma, faz-se necessário o dimensionamento de armadura específica para resistir a esses esforços, a fim de evitar um tipo de ruptura que ponha em risco a segurança dos ocupantes. Dentre os fatores que contribuem para a resistência à punção, pode-se citar: a rigidez dos elementos estruturais envolvidos (dimensões e materiais utilizados), os esforços solicitantes na área da punção e o Efeito Escala (Size Effect). Esta etapa obteve subsídios que servirão de base para a continuidade da pesquisa em questão.

Palavras-Chave: Lajes, Punção, Ligação Laje-Pilar

  1. Autor, Graduação (Cursando), FACULDADE PARAÍSO DO CEARÁ - FAP
  2. Co-autor, Graduação (Cursando), FACULDADE PARAÍSO DO CEARÁ - FAP
  3. Orientador, Mestrado (Concluído), Pontifícia Universidade Católica - PUC-Rio