comportamento estrutural e dimensionamento de ... - SET - USP

Comportamento estrutural e dimensionamento de elementos mistos aço-concreto
61
tc
b
0,85fck
L.N.P. -
0,85fck
L.N.P. -
hF
d
CG
tw
L.N.P.
+
-
fy
L.N.P.
+
-
fy
M
tf
bf
fy
0
fy
0
a)
Seção
Transversal
b)
L.N.P. na
mesa superior
c)
L.N.P. na
alma
Figura 10 - Distribuição de tensões em vigas mistas sob momento positivo – Interação parcial
No caso de interação parcial, para levar em consideração o efeito de escorregamento, as
normas brasileira, americana e a canadense recomendam a substituição do módulo de resistência
elástico da seção homogeneizada por um módulo de resistência elástico reduzido (ou efetivo),
que depende do grau de conexão.
Com relação à fase construtiva, no caso de construção não escorada, além das
verificações de resistência como viga mista, deve-se fazer verificações adicionais da viga de aço
isolada.
Deslocamentos
Os deslocamentos verticais são calculados pelo processo elástico, devendo-se incluir, ao
determinar as propriedades da seção homogeneizada, o efeito da fluência do concreto,
reduzindo-se o módulo de elasticidade do concreto.
No caso de interação parcial, o efeito de escorregamento provoca um acréscimo nos
deslocamentos verticais. Esse acréscimo, em geral, é considerado pelas normas.
As normas brasileira, americana e canadense recomendam, na determinação dos
deslocamentos verticais, a substituição do momento de inércia da seção homogeneizada por um
momento de inércia reduzido, que é função do grau de conexão.
Com respeito à fase construtiva, no caso de construção não escorada, os deslocamentos
devem ser obtidos considerando-se a superposição de dois casos: o carregamento atuante na
viga de aço antes da cura do concreto e o carregamento atuante após a cura do concreto,
considerando-se agora a seção mista.
3.5.2 Região de momentos negativos
Conforme já mencionado, o dimensionamento de vigas mistas submetidas a momentos
fletores negativos torna-se mais complexo que o de vigas submetidas apenas à momentos
positivos, devido aos efeitos de fissuração do concreto e das instabilidades associadas ao perfil
de aço, verificados na região dos apoios.
As normas diferem quanto aos procedimentos de cálculo sobre as vigas mistas
contínuas, verificando-se que existe carência de uma abordagem mais completa sobre o assunto.
A norma brasileira, por exemplo, especifica que a resistência de vigas mistas sob
momentos negativos seja admitida igual a da viga de aço isolada, não permitindo que se
considere a contribuição da armadura longitudinal contida na largura efetiva da laje.
Obviamente, isso acarreta em um dimensionamento bastante conservador. Semelhante à norma
americana e à canadense, a NBR 8800 não aborda outros aspectos relevantes no
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 7, n. 25, p. 51-84, 2005