F F Momento fletor Força cortante + - - Unesp
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ENSAIO DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO E PROTENDIDO<br />
Objetivo:<br />
• Complementar informações sobre o comportamento de vigas de C.A.<br />
e C.P. nos Estados Limites de Serviço e Último<br />
• Ensaio de duas vigas : uma de C.A. e outra de C.P.<br />
ENSAIO DA VIGA DE CONCRETO ARMADO:<br />
• viga de concreto armado de seção I simplesmente apoiada<br />
• submetida a duas forças concentradas, crescentes desde zero até a<br />
ruína da viga<br />
• moldada no Laboratório de Estruturas em 2/maio/2006<br />
Ensaio de corpos-de-prova dos materiais constituintes:<br />
• Aço - ensaio de tração simples ⇒ f y<br />
• Concreto - ensaio de compressão simples ⇒ f c<br />
- ensaio de compressão diametral ⇒ f ct,sp<br />
2<br />
1<br />
ESQUEMA ESTÁTICO E ESFORÇOS DA VIGA DE C.A.<br />
F<br />
F<br />
10 125 130 125<br />
10<br />
400<br />
<strong>Momento</strong> <strong>fletor</strong><br />
Força <strong>cortante</strong><br />
-<br />
+
DADOS SOBRE A VIGA DE C.A.<br />
N2 - 3 Ø 6,3mm<br />
N1 - 3 Ø 12,5mm<br />
N3 - 2 x 26 Ø 6,3mm a cada 15cm<br />
30<br />
3 3 18 3 3<br />
8 4 8<br />
N2<br />
N3<br />
N1<br />
2,25<br />
N3 - Ø 6,3mm<br />
Aço CA-50<br />
Concreto:<br />
traço 1 : 2,7 : 3,7 : a/c=0,6<br />
resistência prevista:<br />
fcj = 25 MPa aos 7 dias<br />
fcj = 30 MPa aos 28 dias<br />
20<br />
3<br />
PREVISÃO DO COMPORTAMENTO DA VIGA DE C.A.<br />
HIPÓTESES BÁSICAS:<br />
• Aderência perfeita entre concreto e armadura<br />
• Seções permanecem planas<br />
• Comportamento dos materiais constituintes :<br />
f y<br />
σ<br />
Aço da armadura<br />
f c<br />
σ<br />
Concreto<br />
1%<br />
ε<br />
0,2%<br />
ε<br />
0,35% 4
DIAGRAMA CARGA – FLECHA DA VIGA DE C.A.<br />
F<br />
F u<br />
Estádio III<br />
Estádio II<br />
F r<br />
Estádio Ib<br />
Estádio Ia<br />
Estádio I<br />
Flecha<br />
5<br />
CONFIGURAÇÃO DE FISSURAS DA VIGA DE C.A.<br />
F<br />
F<br />
F<br />
F<br />
F<br />
F<br />
6
TENSÕES E DEFORMAÇÕES NA SEÇÃO DA VIGA DE C.A.<br />
• Fase 1 : Estádio Ia<br />
σ c<br />
M -<br />
-<br />
ε s<br />
+ε c<br />
+<br />
σ s<br />
• Fase 2 : Estádio Ib<br />
M<br />
ε c<br />
σ c<br />
σ c<br />
σ c<br />
-<br />
- - -<br />
ou<br />
+<br />
+<br />
+<br />
ε s<br />
+<br />
Simplificações<br />
7<br />
TENSÕES E DEFORMAÇÕES NA SEÇÃO DA VIGA DE C.A.<br />
• Fase 3 : Estádio II<br />
• Fase 4 : Estádio III<br />
M<br />
M<br />
ε c<br />
σ c<br />
σ c<br />
-<br />
- -<br />
+<br />
+<br />
ε s<br />
σ s<br />
σ s<br />
Simplificação<br />
ε σ c<br />
σ σ<br />
ou<br />
+<br />
+<br />
ε s<br />
σ s<br />
σ s<br />
σ<br />
-<br />
-<br />
- -<br />
Simplificações<br />
σ s<br />
c<br />
σ s<br />
σ s<br />
c c<br />
s<br />
8
MONTAGEM DO ENSAIO<br />
DA VIGA DE C.A.<br />
Pórtico de aço<br />
Apoio de neoprene<br />
Viga de concreto em ensaio<br />
Célula<br />
de carga<br />
Macaco<br />
hidráulico<br />
Laje de reação de concreto<br />
9<br />
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO NA VIGA DE C.A.<br />
A<br />
B<br />
Transdutor de<br />
deslocamento<br />
10 62,5 127,5 190<br />
10<br />
Seção A<br />
Seção B<br />
Extensômetros<br />
no concreto<br />
Extensômetros<br />
no estribo<br />
Extensômetros na<br />
armadura longitudinal<br />
10
ENSAIO DE VIGA DE CONCRETO PROTENDIDO<br />
Ensaio da viga:<br />
• viga de concreto protendido de seção I simplesmente apoiada<br />
• submetida a duas forças concentradas, crescentes desde zero até a<br />
ruína da viga<br />
• moldada no Laboratório de Estruturas em 4/maio/2006<br />
Ensaio de corpos-de-prova dos materiais constituintes:<br />
• Aço - ensaio de tração simples ⇒ f pt<br />
• Concreto - ensaio de compressão simples ⇒ f c<br />
- ensaio de compressão diametral ⇒ f ct,sp<br />
12<br />
11<br />
DADOS SOBRE A VIGA DE C.P.<br />
N3 - 3 Ø 6,3mm - CA-50<br />
N2 - 2 Ø 6,3mm - CA-50<br />
N1 - 1 Ø 12,7mm - cordoalha engraxada - CP-190 RB<br />
N4 - 2 x 26 Ø 6,3mm a cada 15cm<br />
30<br />
3 3 18 3 3<br />
8 4 8<br />
20<br />
N4<br />
N3<br />
N2<br />
N1<br />
2,25<br />
N4 - Ø 6,3mm - CA-50<br />
Armadura ativa: aço CP-190 RB<br />
Armadura passiva: aço CA-50<br />
Concreto: traço 1 : 2,7 : 3,7 : a/c=0,6<br />
resistência prevista:<br />
fcj = 25 MPa aos 7 dias<br />
fcj = 30 MPa aos 28 dias
INSTRUMENTOS DE MEDIÇÃO NA VIGA DE C.P.<br />
A<br />
B<br />
Transdutor de<br />
deslocamento<br />
10 62,5 127,5 190<br />
10<br />
Seção A<br />
Seção B<br />
Extensômetros<br />
no concreto<br />
Extensômetros<br />
no estribo<br />
Extensômetros na<br />
armadura passiva<br />
13