RESUMO Os blocos sobre estacas são elementos estruturais utilizados para transição entre os pilares de edifícios e as fundações em estacas ou tubulões. O método das Bielas e Tirantes é recomendado para o projeto de blocos rígidos sobre estacas, mas, não considera a influência de parâmetros no comportamento do bloco, tais como: a forma da seção transversal e a área das barras da armadura longitudinal dos pilares. Este artigo tem o objetivo de estudar a influência da variação da seção de pilares quadrados e retangulares, com diferentes taxas de armadura longitudinal, na armadura principal de tração de blocos rígidos de concreto sobre duas estacas. Para isso foi desenvolvido um programa experimental em que doze modelos reduzidos de blocos sobre duas estacas foram construídos e ensaiados no Laboratório de Estruturas da EESC-USP. Os resultados experimentais demonstraram que as deformações nas barras de armaduras do tirante são reduzidas da seção central do bloco para as seções que se aproximam do eixo da estaca. Esta redução é menor em modelos com pilares de seção retangular alongada e com grandes taxas de armadura.

ABSTRACT The transition between the columns of building and foundation had been used the pile-cap structural elements. The most appropriate method for the pile caps design is the Strut and Tie model. In most cases in the structural project is not considered the influence of certain parameters: the columns cross section and the amount of longitudinal reinforcement columns. This paper studies the effect of the variability of the geometric section of square and rectangular columns, with different longitudinal reinforcement rates, in the main reinforcement traction two pile caps. The basis for study was development experimental program in the Structures Laboratory of EESC-USP . The traction reinforcement bars strains are reduced the pile-caps central section to pile-caps sections that approximate cutting axis shows the experimental results. In models with columns of elongated rectangular section and with great reinforcement rates this reduction is smaller.

Nas estruturas de concreto pré-moldado, a ligação pilar-fundação pode ocorrer por meio do cálice de fundação, que por sua vez pode estar embutido, parcialmente embutido com parte do colarinho saliente, ou externo com o colarinho saliente em relação ao bloco de fundação. Apresenta-se neste trabalho um estudo experimental de blocos de fundação sobre duas estacas com cálice externo, parcialmente embutido e embutido, submetidos à ação centrada utilizando modelos em escala reduzida 1:2. Nos modelos analisados, considerou-se a conformação lisa nas paredes do cálice e do pilar. Os resultados são comparados a um modelo de referência, com ligação monolítica entre o pilar e o bloco. Observa-se que o bloco com cálice externo apresenta força última com a mesma ordem de grandeza do bloco de referência, porém os blocos com cálice parcialmente embutido e embutido apresentam força última inferior a dos demais modelos.

On Precast concrete structures the column foundation connections can occur through the socket foundation, which can be embedded, partially embedded or external, with socket walls over the pile caps. This paper presents an experimental study about two pile caps reinforced concrete with external, partially embedded and embedded socket submitted to central load, using 1:2 scaled models. In the analyzed models, the smooth interface between the socket walls and column was considered. The results are compared to a reference model that presents monolithic connections between the column and pile cap. It is observed that the ultimate load of pile cap with external sockets has the same magnitude as the reference pile cap, but the ultimate load of models with partially embedded and embedded socket present less magnitude than the reference model.

Elementos lineares em concreto armado estão sujeitos a solicitações tangenciais ao longo de sua vida útil. Tais solicitações são oriundas de dois esforços solicitantes: força cortante e momento torçor, podendo haver ação combinada destes esforços. A ABNT NBR 6118:2007 [1] fixa as condições para o cálculo da área de armadura transversal para absorver as tensões provenientes da força cortante, admitindo dois modelos teóricos baseados na analogia de treliça de banzos paralelos, inicialmente estudada por Mörsch [2]. O ângulo θ de inclinação da biela de compressão pode ser considerado constante e igual a 45º (Modelo I) ou variando entre 30º e 45º (modelo II). Quando o momento torçor é necessário ao equilíbrio da estrutura, considera-se um modelo resistente constituído por uma treliça espacial de seção vazada. Essa treliça admite ângulos de inclinação variando entre 30º e 45º em concordância com o modelo resistente à força cortante. Apresenta-se um estudo teórico a respeito dos modelos de cálculo I e II para força cortante combinados com a ação de momento torçor, no qual variaram-se a geometria e a intensidade das ações em vigas de concreto armado, cujo objetivo foi verificar o consumo de armadura transversal em função do modelo de cálculo adotado. À medida que o ângulo θ diminui no modelo de cálculo II, tem-se redução na área de armadura transversal (Asw) e aumento na área total que considera a armadura longitudinal de torção (Asℓ). Verifica-se ainda que, ao considerar o modelo de cálculo II com ângulo θ acima de 40º quando da atuação apenas da força cortante, tem-se aumento em até 22% na área de armadura transversal, quando comparada com a armadura obtida utilizando o modelo de cálculo I.

Reinforced concrete beam elements are submitted to applicable loads along their life cycle that cause shear and torsion. These elements may be subject to only shear, pure torsion or both, torsion and shear combined. The Brazilian Standard Code ABNT NBR 6118:2007 [1] fixes conditions to calculate the transverse reinforcement area in beam reinforced concrete elements, using two design models, based on the strut and tie analogy model, first studied by Mörsch [2]. The strut angle θ (theta) can be considered constant and equal to 45º (Model I), or varying between 30º and 45º (Model II). In the case of transversal ties (stirrups), the variation of angle α (alpha) is between 45º and 90º. When the equilibrium torsion is required, a resistant model based on space truss with hollow section is considered. The space truss admits an inclination angle θ between 30º and 45º, in accordance with beam elements subjected to shear. This paper presents a theoretical study of models I and II for combined shear and torsion, in which ranges the geometry and intensity of action in reinforced concrete beams, aimed to verify the consumption of transverse reinforcement in accordance with the calculation model adopted As the strut angle on model II ranges from 30º to 45º, transverse reinforcement area (Asw) decreases, and total reinforcement area, which includes longitudinal torsion reinforcement (Asℓ), increases. It appears that, when considering model II with strut angle above 40º, under shear only, transverse reinforcement area increases 22% compared to values obtained using model I.