Análise de vigas em betão reforçadas ao corte com chapas embebidas

Abstract

Este estudo aborda o comportamento de vigas de betão armado reforçadas com chapas metálicas embebidas, quando solicitadas ao esforço transverso. A chapa é colocada internamente junto com a armadura, antes da betonagem, de maneira a ficar embebida no betão. Foram testadas experimentalmente 20 vigas simplesmente apoiadas, variando o comprimento das chapas e o tipo de reforço ao esforço transverso. Foram utilizadas diferentes tipos de chapa por forma a estudar a aderência entre as chapas e o betão. Para além de modelos base sem armadura transversal e outros com recurso a estribos, foram usadas chapas lisas, chapas perfuradas, chapas “anti-derrapantes” e chapas lisas com rede de metal distendido soldada em ambas as faces. A armadura longitudinal era igual para todos os modelos. Todas as vigas foram ensaiadas simplesmente apoiadas, através da aplicação de uma força vertical próximo de um dos apoios, até obter rotura por esforço transverso. Desta forma foi possível analisar os diferentes acréscimos de resistência e comparar as várias soluções. Concluiu-se que o uso de chapas lisas não promove a aderência necessária entre o aço e o betão. As vigas que usam chapas com rede de metal distendido soldada foram as que apresentaram maior aumento de aderência e resistência. As chapas perfuradas apresentam a melhor relação quantidade de aço/ganho de resistência. Os diferentes comprimentos das chapas não produziram diferenças ao nível da resistência ao esforço transverso.

This study discusses the shear behaviour of concrete beams reinforced with embedded metal plates. The plates are placed inside the beam along with the rebar structure, before concreting in order to be embedded in the concrete. This present work tested 20 simply supported beams. Different length and type of plate were used, to study the adhesion between plates and concrete. The base models did not have shear reinforcement; the others used stirrups or plates. The type of plates was flat, perforated, "anti-slip" and with welded metal mesh stretched on both sides. The longitudinal reinforcement was the same for all models. All beams were tested simply supported, by applying a vertical force up to failure by shear. This made it possible to analyze the different additions of resistance and compare the various solutions. It was concluded that the use of flat plates does not promote the needed adhesion between steel and concrete. The beams using plates with welded metal mesh stretched showed the largest increase in adherence and resistance. The perforated plates have the best value for the ratio steel used/strength gain. The different lengths of the plates did not produce differences in the resistance to shear.