Método experimental para o estudo do efeito combinado de cargas aplicadas e retração impedida em lajes de betão

Abstract

O conhecimento técnico-científico do comportamento de estruturas de betão armado (BA) sujeitas ao efeito combinado de ações aplicadas e deformações impostas é ainda insuficiente para que existam, na regulamentação, regras de dimensionamento inequívocas que permitam uma adequada consideração desses fatores. Esta situação pode levar a casos de sobredimensionamentos ou sub-dimensionamento, com consequências sentidas pela sociedade através do aparecimento de fendas de grande abertura com consequente diminuição do tempo útil de vida dos edifícios e aumento dos custos de manutenção. No âmbito do projeto FCT IntegraCrete, foi desenvolvido um programa experimental com o objetivo de estudar o fenómeno das interações supracitadas e validar simulações numéricas do comportamento de lajes nessas condições, recorrendo a ensaios de longa duração à escala real. De forma a isolar os efeitos das cargas aplicadas e da deformação restringida, o programa experimental conta com a simulação de quatro situações distintas, por combinação das seguintes condições: (i) com ou sem restrição axial; (ii) com ou sem aplicação de cargas verticais. Em paralelo, foi efetuada caracterização do betão, envolvendo a realização de ensaios para determinação, a várias idades, de propriedades mecânicas e perfis de humidade relativa (HR). Adicionalmente, as lajes foram instrumentadas com extensómetros e LVDT’s para medição de extensões/deformações no aço e no betão. São também utilizados sensores de temperatura e microscópio ótico portátil para medição da abertura de fendas. A componente inovadora desta campanha experimental consiste na capacidade de restringir axialmente a deformação da laje, permitindo que em simultâneo sejam aplicadas cargas verticais na mesma. A restrição das lajes é efetuada através de dois atuadores hidráulicos ligados a um varão metálico, embebido na zona do apoio da laje, que permitem o ajuste gradual do esforço axial aplicado na mesma, impedindo parcial ou totalmente a respetiva deformação por retração. O artigo explica a conceção do sistema experimental e as suas particularidades.