2.1.4 Transferência de força de corte nas articulações

Transferência de força de corte nas articulações

Quando componentes de concreto são adicionados retroativamente, a transferência de força de corte entre as diferentes zonas de fundição deve ser dimensionada. Essas chamadas juntas de corte ocorrem para componentes estruturais de concreto de diferentes idades. Nesse caso, por exemplo, é necessário considerar as ligações entre as peças pré-fabricadas e as adições de betão moldado no local, ou as ligações de ligação entre as fases de construção durante a reconstrução, a nova construção ou a renovação.

A transferência da força de corte deve ser dimensionada da seguinte forma:

${\nu }_{Edi} \le {\nu }_{Rdi}$

Equação 2.7 EN 1992-1-1, Eq. (6,23)

Existem duas possibilidades para calcular as tensões de corte na ligação de corte:

1. Cálculo a partir de V _{z, Ed} e fator β de acordo com EN 1992-1-1, equação (6.24) sem considerar M _{z, Ed}

Neste caso, v _Edi é o valor de cálculo da força de corte a ser resistida por unidade de comprimento na ligação. Este valor é determinado por [1] equação (6.24).

$v_{Edi} = \frac{\beta · V_{Ed}}{z · b_i}$

Equação 2.8 EN 1992-1-1, Eq. (6.24)

com

O valor de cálculo da resistência ao corte v _Rdi é determinado através da seguinte equação:

$v_{Rdi} = c · f_{ctd} + \mu · {\sigma }_n + \rho · f_{yd} · (\mu · \sin \alpha + \cos \alpha ) \le 0.5\nu · f_{cd }$

Equação 2.9 EN 1992-1-1, Eq. (6.25)

com

2. Cálculo a partir da diferença de forças axiais na parte de betão adicionada a partir da integração geral de tensões

A ligação rígida assumida para o dimensionamento das ligações de corte no ULS deve ser alcançada principalmente através de uma ligação adesiva, isto é, aderência e engrenagem micromecânica. Assim, a armadura de ligação é responsável pela transferência de forças após ultrapassar a ligação rígida, bem como pela ductilidade da ligação, enquanto a ligação de corte teria de ser dimensionada apenas para a ligação adesiva.

Nos padrões atuais, esta abordagem é acomodada apenas em menor grau. Embora seja permitida uma ligação móvel, esta é conservativamente diferenciada e complementada pelas regras de construção, por segurança.

Para ligações de corte, que são dimensionadas para o estado limite último para uma ligação móvel como previsto, as verificações do estado limite de utilização tem adicionalmente de ser realizadas. Para este caso, a ligação móvel tem de ser consistentemente incluída na determinação das forças internas e tensões no ULS e SLS.

Tensões auto-equilibrantes que normalmente envolvem tensões de corte na ligação (devido ao comportamento variável de contração de dois componentes de concreto de diferentes idades, por exemplo) geralmente não são consideradas. A força de corte atuante v _Edi é exclusivamente calculada a partir das forças internas na secção.

A Figura 2.2 apresenta uma secção do comprimento dx de uma viga com uma ligação de corte paralela ao eixo do componente estrutural. A variável momento de flexão provoca uma alteração nas forças do banzo ao longo do comprimento. Por exemplo, aplica-se o seguinte ao banzo de compressão:

$d{F}_{cd} = \frac{d{M}_{Ed}}{z} = \frac{V_{Ed}dx}{z}$

Existe um equilibrio entre a alteração da força de compressão e as tensões de corte na ligação.

${\tau }_{Ed} = \frac{d{F}_{cd}}{bdx} = \frac{V_{Ed}dx}{bzdx} = \frac{V_{Ed}}{bz}$

Assim, para um braço de alavanca constante z, a tensão da ligação de corte é proporcional à força de corte V _Ed , com uma força axial constante não tendo influência na força de corte na ligação paralela ao eixo componente.

Se a ligação de corte se encontrar dentro da zona de compressão, apenas a parte da diferença de força do banzo entre a extremidade da ligação e a extremidade do banzo de compressão tem de ser transferida. Como resultado, τ _Ed torna-se:

${\tau }_{Ed} = \frac{F_{cdi}}{F_{cd}} · \frac{V_{Ed}}{bz}$