Edifícios de habitação e comércio em lajes fungiformes de betão auto-compactável reforçado com fibras de aço

Abstract

A utilização de fibras de aço no reforço de estruturas de betão é tão mais competitiva quanto maior é o grau de indeterminação estática da estrutura e maior é o número de componentes de tensão que se desenvolve no seu interior. As lajes apoiadas em pilares ou em estacas (aqui designadas por lajes elevadas) fazem parte deste tipo de estruturas, em que o grau de indeterminação estática é dependente do número de pilares/estacas, e cinco componentes de tensão se desenvolvem, três dos quais conduzem a esforços de membrana e flexão e os restantes dois a esforços de corte para fora do plano da laje. Quando se utiliza betão reforçado com uma percentagem volumétrica entre 1 a 1.5% de fibras de aço de elevada esbelteza (65 a 80), BRFA, é possível realizar BRFA com relativa elevada resistência pós-fendilhação que assegura a este tipo de estruturas um nível de carga última bem mais elevado do que a sua carga de início de fendilhação. De facto, os benefícios que o reforço das fibras garantem ao nível da resistência da secção da estrututura são amplificados ao nível da capacidade de carga da estrutura devido aos mecanismos de reforço das fibras que atravessam as fissuras e à capacidade de redistribuição de tensões pós início da fendilhação proporcionado pela redundância de apoios deste tipo de estrutura. Conjugando os benefícios derivados do reforço das fibras com os intrínsecos ao caráter de autocompactabilidade do betão, é possível obter um material de elevado desempenho aqui designado por betão auto-compactável reforçado com fibras de aço (BACRFA). O comportamento de lajes de BACRFA apoiadas em pilares é investigado neste trabalho por intermédio da aplicação da teoria das linhas de rotura (TLR) na previsão da capacidade de carga registada em ensaiados experimentais realizados com lajes apoiadas em pilares. Após verificação do bom desempenho do modelo, são efetuados estudos paramétricos para estimar as potencialidades do BACRFA para este tipo de sistema estrutural. Finalmente um protótipo de edifício construído à escala 1/4 em BACRFA foi construído, sendo apresentados os resultados preliminares dos ensaios de carga efetuados.