Patologia da construção civil

Ensaio de viga de concreto armado

Viga de concreto simples
Numa seção de uma viga de concreto simples com seção retangular submetida a momento fletor Mz, tem-se

εx =

σx
Ec

σx =

Mz y Iz

Quando a maior tensão normal de tração na viga atinge o valor da resistência à tração do concreto, ocorre a fissuração na direção perpendicular ao eixo da viga e a subseqüente ruptura da viga.

Viga de concreto armado
Uma viga de concreto armado é formada de dois materiais, concreto e aço. Antes de ocorrer fissuração, tem-se

y cs yn =

Es As + y cc Ac Ec Es As + Ac Ec

σ x ,c =
I c, z

Mz y Es I s,z + Ec

σ x,s =
I c, z

Es Mz y Es Ec + I s,z Ec

Viga de concreto armado
Ao ter-se tensão de tração devida ao momento fletor igual à resistência à tração do concreto, aparece fissura de flexão perpendicular à direção dessa tensão. A partir daí, analisa-se a seção no estado fissurado, isto é, desconsidera-se o concreto da região tracionada e admite-se que só a armadura longitudinal nessa região resiste à tração. Enquanto o aço e o concreto estão na fase de comportamento linear, tem-se

 Es As  2bd 1 − 1 + yn = − Es Ec b  As  Ec 

     

Ensaio de viga de concreto armado
Viga simplesmente apoiada com carga concentrada no meio do vão

Ao iniciar-se o carregamento de uma viga de concreto armado, tendo esta sido executada adequadamente, ela se encontra sem fissuras.

Ensaio de viga de concreto armado
Ao ter-se tensão normal igual à resistência à tração do concreto, aparece fissura de flexão perpendicular à direção dessa tensão e o aço passa a resistir à tensão de tração. Em vigas com pouca armadura longitudinal, a ruptura ocorre depois do aparecimento de poucas fissuras ou mesmo apenas uma fissura de flexão.

Ensaio de viga de concreto armado
Em vigas dimensionadas para que a armadura longitudinal atinja a tensão de escoamento antes de ocorrer a ruptura das mesmas, esta ruptura se dá com essa armadura apresentando grandes