Estudo teórico-experimental da capacidade de rotação plastica em vigas de concreto armado

Abstract

Este trabalho é um estudo teórico-experimental sobre a capacidade de rotação plástica em vigas de concreto armado. Foram ensaiadas até a ruptura 4 vigas hiperestáticas, com dois vãos e submetidas a cargas concentradas iguais no meio de cada vão (duas com resistência à compressão fc = 37 MPa, taxa mecânica de armadura w = 11% e duas com fc = 50 MPa, w = 16 %). Essas vigas foram dimensionadas segundo diagramas de momentos fletores com redistribuição de 11% em relação aos diagramas de momentos fletores dados pelo cálculo elástico. Foram também ensaiadas 4 vigas isostáticas com as mesmas características das seções que funcionam como rótulas plásticas (apoio central) nas vigas hiperestáticas e vão igual à distância entre os pontos de momento nulo dessas seções. Esses ensaios tinham como objetivos: a) verificar a adaptação das vigas hiperestáticas aos diagramas de momentos fletores adotados; b) obter o comprimento de plastificação das seções críticas das vigas ensaiadas; c) obter a capacidade de rotação plástica das seções críticas das vigas hiperestáticas através da flecha das vigas isostáticas e da integral da curvatura ao longo do comprimento de plastificação nas seções críticas das vigas hiperestáticas; d) comparar resultados obtidos através do programa experimental com valores fornecidos pelas formulações teóricas, semi-empíricas e com o programa experimental desenvolvido por Silva (1977). Os ensaios indicam que houve uma boa adaptação das vigas hiperestáticas aos diagramas de momento fletores adotados. A capacidade de rotação plástica obtida experimentalmente apresentou grande dispersão quando confrontada com métodos de cálculo correntes, evidenciando sempre menores comprimentos de plastificação e menores capacidade de rotação plástica nas vigas de resistência à compressão do concreto de 50 MPa em relação às de 37 MPa.