São Carlos, v.7 n. 29 2005 - SET - USP
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Análise dos mecanismos resistentes e das similaridades de efeitos da adição de fibras...<br />
81<br />
mecânicas da matriz frágil de cimento é controlada pelos processos pelos quais a força é<br />
transferida para as fibras e pelo efeito de “costura” das fissuras, proporcionado pelas fibras em<br />
estágios avançados de carregamento. Estes dois aspectos serão estudados separadamente,<br />
nos próximos sub-itens.<br />
2.2 Mecanismos alternativos resistentes ao cisalhamento<br />
Segundo RUSSO & PULERI (1997), os dois principais mecanismos resistentes ao<br />
cisalhamento de vigas sem armadura transversal, isto é, os mecanismos provenientes da<br />
contribuição do concreto, são a ação de viga e a ação de arco (Equação 1).<br />
dT dj<br />
V jd + Td<br />
dx dx<br />
= (1)<br />
onde T é a força de tração na armadura, x é o comprimento da viga e j é um valor<br />
adimensional, menor do que 1, que faz reduzir o braço de alavanca de um valor igual a d para<br />
outro menor, igual a jd. Em vigas esbeltas (a/d ≥ 2,5), onde a ação de viga é predominante, 20<br />
a 40% da força cortante é resistida pelo concreto comprimido não fissurado (banzo<br />
comprimido), 33 a 55% pelo engrenamento dos agregados ao longo das superfícies rugosas<br />
do concreto em cada um dos lados da fissura, e 15 a 25% pela ação de pino da armadura<br />
longitudinal de flexão. Esses são os chamados mecanismos resistentes alternativos. De<br />
acordo com LIM & OH (1999), em vigas esbeltas sem estribos e reforçadas com fibras de aço,<br />
o esforço cortante é transmitido por meio das seguintes parcelas: efeito do concreto nãofissurado<br />
da região comprimida (V c ), efeito de engrenamento dos agregados ao longo da<br />
fissura diagonal (V a ), efeito de pino da armadura longitudinal que atravessa esta fissura (V p ) e<br />
componentes verticais da força de arrancamento das fibras ao longo da fissura inclinada (V fib ),<br />
conforme mostra a Figura 1.<br />
Figura 1 - Parcelas do esforço cortante resistido por uma viga de CRFA (LIM & OH, 1999).<br />
2.3 Resistência de lajes à punção<br />
Os diagramas força x deslocamento dos ensaios de lajes submetidas ao<br />
puncionamento normalmente exibem estágios de comportamento, delimitados por mudanças<br />
significativas da inclinação das curvas, conforme mostra a Figura 2.<br />
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São <strong>Carlos</strong>, v. 7, n. <strong>29</strong>, p. 79-111, <strong>2005</strong>