Torção em vigas em caixão de betão de alta resistência

Abstract

Neste trabalho é estudado o comportamento global de vigas em caixão de betão de alta resistência submetidas à torção pura. Para tal, foi desenvolvido um programa de ensaios experimentais. Foram ensaiadas, até à rotura, 20 vigas em caixão submetidas à torção pura. É desenvolvido um modelo teórico com vista a prever o comportamento global à torção pura de vigas de betão armado com secção rectangular (cheia ou oca), de resistência normal ou de alta resistência, com ou sem pré-esforço longitudinal. Os resultados do modelo desenvolvido são confrontados com diversos resultados experimentais resultantes de estudos anteriores e do programa experimental realizado neste trabalho. É feito um estudo específico sobre a ductilidade em torção e sobre a capacidade de rotação plástica em torção para as vigas ensaiadas neste trabalho. Para tal, é definido um índice de ductilidade em torção e é também definido um método de análise que conduz ao desenvolvimento de um parâmetro caracterizador da capacidade de rotação em torção na zona de rotura mediante uma análise plástica global das vigas ensaiadas. Analisa-se e discute-se, de uma forma global, a influência da resistência à compressão do betão, da taxa total de armadura de torção e do nível de pré-esforço longitudinal. É analisado o efeito de um forte desequilíbrio de armaduras correspondente a uma situação de excesso de armadura longitudinal relativamente à armadura transversal. É também analisado o efeito de um reforço transversal exterior concebido por forma a compensar o referido desequilíbrio de armaduras. Os resultados obtidos são analisados e discutidos. Vários resultados experimentais obtidos neste trabalho são confrontados com as previsões de alguns códigos e regulamentos europeus e americanos. São apontadas propostas de alteração principalmente para as vigas de alta resistência.