ESTUDOS EM LAJES COM FUROS

Estudos realizados no Exterior:

MOE – 1961 / MOWER & VANDERBILT – 1967.

Ensaio de 185 lajes sendo 15 com furos.

Estudo baseado na seguinte teoria:

Pu – Carga de ruptura por cisalhamento;

b – Comprimento do pilar – no caso de lajes com furo, o perímetro é reduzido da parte interna a área formada por linhas radiais que partem do centro do pilar ate a extremidade do furo;

d – Altura efetiva da laje;

f’c – tensão de compressão do concreto;

r – É o comprimento do lado da área quadrada carregada;

Pflex – É a carga de ruptura considerando a laje sem furo.

O termo P flex é calculado pela seguinte equação:

a – É o comprimento da laje quadrada;

m – É o momento fletor último por unidade de largura da laje sem furo.

A partir do trabalho de MOE a ACI-ASCE recomendou um método simplificado para o cálculo de lajes com ou sem furos.

b0 – É o perímetro da seção “pseudocítica” a uma distância de d/2 do perimetro do pilar.

MOWER & VANDERBILT – Investigaram lajes lisas com furos utilizando concreto de agregado com massa leve.

Ensaio (mesmo modelo de lajes adotadas por MOE):

17 lajes com concreto de massa leve;

8 lajes de concreto de massa normal.

Foram confeccionadas monoliticamente, com um pilar localizado na superfície superior e apoiadas nas quatro bordas.

Variação entre os modelos:

Quantidade e forma dos furos, taxa de armadura e a resistência ao concreto.

A primeira letra “J” indica a série de testes.

As letras “L” e “N”:

“L” – Concreto de agregado com massa leve;

“N” – Concreto de agregado com massa normal.

O primeiro numero após as letras se refere ao modelo de laje mostrado na figura acima.

O ultimo numero se refere a taxa de armadura utilizada.

A ultima letra “a” ou “b” indica que as lajes que possuem as mesmas letras foram concertadas de uma vez só.

MOWER & VANDERBILT – Propuseram a seguinte equação quando o concreto adotado era agregado com massa leve.

Vu – Carga de ruptura;

b – perímetro da área carregada;

d – altura efetiva da laje;

f’c – resistência do concreto em corpos de prova cilíndrico;

r – é o comprimento do lado da área quadrada carregada;

Vflex – É carraga correspondente a ruptura por flexão de uma laje monolítica.

2º Estudo: Roll, Zaidi, Sabinis& Chuangui (1971) – realizaram testes em 158 lajes quadradas.

Objetivo do Estudo: Propor uma expressão para previsão da resistência ao cisalhamento de lajes lisas, com furos ao redor do pilar, considerando a resistência a flexão da laje sem furo.

Variação – Tamanho nos furos, forma, localização e número de furos.

As lajes foram concertadas monoliticamente com pilares de seção quadrada.

As lajes foram apoiadas nas bordas e o carregamento foi aplicada de baixo para cima.

Ensaios:

Dividido em três séries A, B e H:

Série A: 124 Ensaios.

Subdivisão: A-1 e A-2.

Série A-1:

Variação na combinação dos furos;

Mesma altura efetiva d=45,7 mm;

Mesma taxa de armadura ρ= 1,15%;

Malha ortogonal de armadura de flexão negativa com barras de Ø 6,35mm.

Série A-2:

Variação na combinação dos furos;

Mesma altura efetiva d=39,4 mm;

Mesma taxa de armadura ρ= 1,34%;

Malha ortogonal de armadura de flexão negativa com barras de Ø 6,35mm.

Série B: 20 Ensaios.

Variação na combinação dos furos;

Mesma altura efetiva d=45,7 mm;

Mesma taxa de armadura ρ= 2,53%;

Malha ortogonal de armadura de flexão negativa com barras de Ø 9,52mm.

Série H: 14 Ensaios sempre com quatro furos nas extremidades do pilar simulando duas vigas se cruzando.

Variação no tamanho dos furos e a taxa de armadura;

Mesma altura efetiva d=45,7 mm;

Mesma taxa de armadura ρ= 2,53%;

Malha ortogonal de armadura de flexão negativa com barras de Ø 9,52mm.

Aplicando a relação entre a carga de ruptura considerando a laje sem furo (Pflex)/(bd√f’c) carga de ruptura com e sem furo:

Na Série A (A-1 e A-2): Valor maximo foi de 23.

Na série B: Com o acréscimo na taxa de armadura o parâmetro atingiu o valor maximo de 50.