Vigas com cortante

ESTADO LIMITE ÚLTIMO – FORÇA CORTANTE

1. Introdução
Considera-se, no que segue, a resistência à força cortante de vigas de concreto armado, de seção constante, para as quais já se tenha obtido as solicitações M d , N d e Vd do Estado Limite Último, através de análise elástica, com ou sem redistribuição das solicitações, ou através de análise elastoplástica. Supõe-se que as condições de ductilidade estejam satisfeitas, com a limitação da profundidade da LN do ELU – Flexão, ou com a verificação da capacidade de rotação plástica das seções críticas. Tem-se, com isto, os diagramas dos esforços solicitantes decorrentes das cargas devidamente majoradas pelo coeficiente de segurança parcial γ f , com arranjo espacial e combinação mais desfavorável. Estes diagramas servirão de base para o dimensionamento à força cortante.

C
L
qu = Carga última

z

V

M +V

M

bw

Fissuras

Fig. 1

A força cortante é melhor estudada seguindo-se o fluxo das cargas até os apoios finais, para o que é necessário examinar a peça como um todo e não apenas a seção transversal. A teoria que se pode tomar como base é a que faz uso de campos descontínuos de tensão, nos quais são satisfeitas as condições de equilíbrio e de resistência. Na alma e nos flanges da viga têm-se campos de compressão para o concreto e campos de tração para os estribos, ambos acoplados a banzos longitudinais (“stringers”) tracionados (armadura longitudinal) e comprimidos (concreto). Uma simplificação do modelo de campos descontínuos de tensão corresponde a substituí-los pelas resultantes, com o que obtém-se uma treliça (no presente texto) de banzos paralelos.
Como mostra a Fig. 1, na ruína a peça encontra-se extensamente fissurada, com fissuras verticais de flexão, fissuras inclinadas de flexão e de força cortante, e, ainda, fissuras inclinadas apenas na alma da viga, devidas à força cortante. Ao longo das fissuras há transmissão de força cortante por atrito, uma
parcela