Engastamento parcial de ligações viga-pilar em estruturas de concreto armado

Alva, G. M. S.; Ferreira, M. A.; El Debs, A. L. H. C.

doi:10.1590/S1983-41952009000400004

Resumos

Neste trabalho são apresentados os resultados experimentais de ensaios em ligações viga-pilar de concreto armado realizados na Escola de Engenharia de São Carlos - USP. Os referidos resultados experimentais concentram-se nas rotações relativas entre os elementos viga e pilar, importantes para a determinação da relação momento-rotação das ligações e da caracterização do comportamento semi-rígido das mesmas. Os dados experimentais foram obtidos a partir de ensaios de ligações viga-pilar de extremidade. A influência da resistência à compressão do concreto e da taxa de armadura transversal na região dos nós de pórtico sobre as rotações relativas foi analisada. Os resultados experimentais foram confrontados com o modelo teórico proposto por Ferreira [1] para ligações com engastamento parcial, permitindo uma avaliação da porcentagem de engastamento alcançada pelas tipologias de ligações monolíticas abordadas neste trabalho.

estruturas de concreto; ligações viga-pilar; ligações semi-rígidas; análise estrutural

This paper presents the results of experimental tests on reinforced concrete beam-column connections carried out at the Engineering School of São Carlos - USP. The experimental results concentrate on relative rotations between beam and column, which are importante parameters for the evaluation of the moment-rotation curves and the characterization of semi-rigid behavior of the connections. The experimental results were obtained from tests on specimens of edged beam-column connections. The influence of concrete compressive strength and joint transverse reinforcement ratio on relative rotations was investigated. The experimental results were compared with results obtained from the theoretical model proposed by Ferreira [1] for partially restrained connections, which provided an evaluation of the percentage of restriction obtained by the types of monolithic connections considered in this study.

concrete structures; beam-column connections; semi-rigid connections; structural analysis

Engastamento parcial de ligações viga-pilar em estruturas de concreto armado

G. M. S. Alva ^I ; M. A. Ferreira ^II ; A. L. H. C. El Debs ^III

^IUniversidade Federal de Santa Maria, Departamento de Estruturas e Construção Civil, alva_gerson@yahoo.com.br, Endereço: Avenida Roraima 1000 Cidade Universitária CEP: 97105-900, Santa Maria-RS, Brasil

^I^IUniversidade Federal de São Carlos, Departamento de Engenharia Civil, marcelof@ufscar.br. Endereço: Campus São Carlos Rodovia Washington Luís (SP-310), km 235, CEP 13565-905. São Carlos - SP - Brasil

^I^I^IUniversidade de São Paulo - Escola de Engenharia de São Carlos, Departamento de Engenharia de Estruturas, analucia@sc.usp.br. Endereço: Campus São Carlos Rodovia Washington Luís (SP-310), km 235, CEP 13565-905. São Carlos - SP - Brasil

RESUMO

Neste trabalho são apresentados os resultados experimentais de ensaios em ligações viga-pilar de concreto armado realizados na Escola de Engenharia de São Carlos - USP. Os referidos resultados experimentais concentram-se nas rotações relativas entre os elementos viga e pilar, importantes para a determinação da relação momento-rotação das ligações e da caracterização do comportamento semi-rígido das mesmas. Os dados experimentais foram obtidos a partir de ensaios de ligações viga-pilar de extremidade. A influência da resistência à compressão do concreto e da taxa de armadura transversal na região dos nós de pórtico sobre as rotações relativas foi analisada. Os resultados experimentais foram confrontados com o modelo teórico proposto por Ferreira [1] para ligações com engastamento parcial, permitindo uma avaliação da porcentagem de engastamento alcançada pelas tipologias de ligações monolíticas abordadas neste trabalho.

Palavras-chave: estruturas de concreto; ligações viga-pilar; ligações semi-rígidas; análise estrutural.

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Received: 18 Ago 2008

Accepted: 13 Jul 2009

Available Online: 04 Dec 2009

[01] Ferreira , M.A., El Debs , M.K., Elliott , K.S. Determinação Analítica da Relação Momento-Rotação em Ligações Viga-Pilar de Estruturas Pré-Moldadas de Concreto. In: Simpósio EPUSP sobre estruturas de concreto, 5., 2003, São Paulo. Anais... São Paulo, 2003. 1 CD-ROM.
[02] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. - NBR 6118, Rio de Janeiro, 2003.
[03] Haach, V. G. Análise teórico-experimental da influência da força normal em nós de pórtico externos de concreto armado. 2005. 159p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2005.
[04] SOARES, A.M.M. Análise estrutural de pórticos planos de elementos pré-fabricados de concreto considerando a deformabilidade das ligações. 1998. 181p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 1998.
[05] Ferreira , M.A. Deformabilidade de ligações viga-pilar de concreto pré-moldado. 1999. 232p. Tese (Doutorado em Engenharia de Estruturas) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 1999.
[06] MIOTTO, A.M. Ligações viga-pilar de estruturas de concreto pré-moldado: análise com ênfase na deformabilidade ao momento fletor. 2002. 234p. Tese (Doutorado) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2002.
[07] KATAOKA, M.N., CATOIA, B., Ferreira , M.A., CARVALHO, R.C. Procedimento para projeto de vigas pré-moldadas de concreto armado com ligação viga-pilar semi-rígida. In: Congresso Brasileiro do Concreto, 48., 2006, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro, 2006. 1 CD-ROM.
[08] CATOIA, B., KATAOKA, M.N., Ferreira , M.A., CARVALHO, R.C. Projeto de viga protendida pré-moldada com ligações semi-rígidas. In: Congresso Brasileiro do Concreto, 48., 2006, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro, 2006. 1 CD-ROM.
[09] NÓBREGA, P.G.B., Ferreira , M.A., HANAI, J.B. Avaliação da rigidez de pórticos pré-moldados com ligações pilar-fundação com chapa de base. In: Congresso Brasileiro do Concreto, 46., 2004, Florianópolis. Anais... Florianópolis, 2004. 1 CD-ROM.
[10] Ferreira , M. A.; ALVA, G.M.S.; EL DEBS, M.K.; EL DEBS, A.L.H. Modelo para a determinação da capacidade rotacional em ligações viga-pilar de concreto armado. In: Jornadas Sud-Americanas de Ingeniería Estructural, 31., 2004, Mendoza. Anais... Mendoza, 2004. 1 CD-ROM.
[11] Ferreira , M.A., El Debs, M.K. Análise de estrutura pré-moldada com ligações semi-rígidas para múltiplos pavimentos. In: Congresso Brasileiro do Concreto, 45., 2003, Vitória. Anais... Vitória, 2003. 1 CD-ROM.
[12] MONFORTON, G.R.; WU, T.S. Matrix analysis of semi-rigidly connected frames. Journal of Structural Division, v.89, n.6, p.13-42, 1963.
[13] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado - Procedimento. - NBR 9062,Rio de Janeiro, 2006.
[14] ALVA, G.M.S. Estudo teórico-experimental do comportamento de nós de pórtico de concreto armado submetidos a ações cíclicas. 2004. 218p. Tese (Doutorado em Engenharia de Estruturas) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2004.

Datas de Publicação

Publicação nesta coleção
18 Set 2014
Data do Fascículo
Dez 2009

Histórico

Aceito
13 Jul 2009
Recebido
18 Ago 2008

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.

[1] [01] Ferreira , M.A., El Debs , M.K., Elliott , K.S. Determinação Analítica da Relação Momento-Rotação em Ligações Viga-Pilar de Estruturas Pré-Moldadas de Concreto. In: Simpósio EPUSP sobre estruturas de concreto, 5., 2003, São Paulo. Anais... São Paulo, 2003. 1 CD-ROM.

[2] [02] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. - NBR 6118, Rio de Janeiro, 2003.

[3] [03] Haach, V. G. Análise teórico-experimental da influência da força normal em nós de pórtico externos de concreto armado. 2005. 159p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2005.

[4] [04] SOARES, A.M.M. Análise estrutural de pórticos planos de elementos pré-fabricados de concreto considerando a deformabilidade das ligações. 1998. 181p. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Estruturas) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 1998.

[5] [05] Ferreira , M.A. Deformabilidade de ligações viga-pilar de concreto pré-moldado. 1999. 232p. Tese (Doutorado em Engenharia de Estruturas) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 1999.

[6] [06] MIOTTO, A.M. Ligações viga-pilar de estruturas de concreto pré-moldado: análise com ênfase na deformabilidade ao momento fletor. 2002. 234p. Tese (Doutorado) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2002.

[7] [07] KATAOKA, M.N., CATOIA, B., Ferreira , M.A., CARVALHO, R.C. Procedimento para projeto de vigas pré-moldadas de concreto armado com ligação viga-pilar semi-rígida. In: Congresso Brasileiro do Concreto, 48., 2006, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro, 2006. 1 CD-ROM.

[8] [08] CATOIA, B., KATAOKA, M.N., Ferreira , M.A., CARVALHO, R.C. Projeto de viga protendida pré-moldada com ligações semi-rígidas. In: Congresso Brasileiro do Concreto, 48., 2006, Rio de Janeiro. Anais... Rio de Janeiro, 2006. 1 CD-ROM.

[9] [09] NÓBREGA, P.G.B., Ferreira , M.A., HANAI, J.B. Avaliação da rigidez de pórticos pré-moldados com ligações pilar-fundação com chapa de base. In: Congresso Brasileiro do Concreto, 46., 2004, Florianópolis. Anais... Florianópolis, 2004. 1 CD-ROM.

[10] [10] Ferreira , M. A.; ALVA, G.M.S.; EL DEBS, M.K.; EL DEBS, A.L.H. Modelo para a determinação da capacidade rotacional em ligações viga-pilar de concreto armado. In: Jornadas Sud-Americanas de Ingeniería Estructural, 31., 2004, Mendoza. Anais... Mendoza, 2004. 1 CD-ROM.

[11] [11] Ferreira , M.A., El Debs, M.K. Análise de estrutura pré-moldada com ligações semi-rígidas para múltiplos pavimentos. In: Congresso Brasileiro do Concreto, 45., 2003, Vitória. Anais... Vitória, 2003. 1 CD-ROM.

[12] [12] MONFORTON, G.R.; WU, T.S. Matrix analysis of semi-rigidly connected frames. Journal of Structural Division, v.89, n.6, p.13-42, 1963.

[13] [13] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado - Procedimento. - NBR 9062,Rio de Janeiro, 2006.

[14] [14] ALVA, G.M.S. Estudo teórico-experimental do comportamento de nós de pórtico de concreto armado submetidos a ações cíclicas. 2004. 218p. Tese (Doutorado em Engenharia de Estruturas) - Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2004.