Verificação de resistência à punção em lajes lisas com armadura de cisalhamento

Abstract

No sistema estrutural de lajes lisas, as lajes se apoiam diretamente sobre os pilares, dispensando o uso de vigas. Este sistema resulta em uma série de vantagens construtivas, em contrapartida, também pode levar ao fenômeno da punção devido à potencialização do efeito dos esforços cortantes nas regiões de ligação laje-pilar. Tal fenômeno pode levar ao colapso progressivo da estrutura. A melhor maneira de prevenir a punção é utilizando armadura de cisalhamento na região que circunda o pilar. Os diversos métodos de verificação da resistência à punção da ligação laje-pilar, como, por exemplo, as recomendações normativas do Eurocode 2 (2014) e NBR 6118 (2014) verificam a resistência à punção na região interna da armadura de cisalhamento em inclinação fixa, o que não é acurado visto que essa inclinação pode variar dentro dessa região da armadura de cisalhamento, modificando deste modo as parcelas resistente do concreto R,c V e do aço R,s V . A resistência ao cisalhamento varia em função da inclinação da superfície de ruptura, que quanto menos inclinada, menor será a contribuição do concreto, mas, em contrapartida, um número maior de camadas de armadura será efetivo no combate ao cisalhamento. Nesse sentido, o Método Surface of Minimum Shear Resistance – SMSR proposto por Ferreira (2010) e adaptado por Oliveira (2013) apresenta um método iterativo que checa todas as possíveis superfícies de ruptura dentro da região da armadura de cisalhamento variando a inclinação e a posição destas superfícies, de modo a encontrar a menor resistência possível entre elas. Esta é composta por uma parcela resistente de concreto R,c V e outra da armadura de cisalhamento R,s V . Foi aplicada uma rotina computacional em Visual Basic for Applications para implementar o SMSR e, além disso, a formulação do Método CCD de arrancamento de conectores de aço foi utilizado para determinar a tensão em cada camada de armadura de cisalhamento. A rotina do SMSR foi aplicada a um banco de dados de lajes com carregamento simétrico e excêntrico e os resultados foram comparados aos modelos de cálculo do SMSR simplificado de Ferreira (2010), do Eurocode 2 (2014) e da NBR 6118(2014). Para avaliar a precisão, dispersão e segurança dos modelos foram feitas análises estatísticas, análise de dispersão dos resultados e penalização segundo o “Demeter Points Classification” (DPC), além de que foram avaliados a influência de alguns parâmetros nas previsões.