Puncionamento : verificação da espessura das lajes sem vigas para dispensa da armadura de cisalhamento em função da geometria das estruturas estudadas

Abstract

Atualmente, o crescente uso de lajes sem vigas justifica um maior cuidado quanto à verificação da resistência à punção. Tendo isso em vista, este trabalho versa sobre a análise da punção para o estabelecimento de uma espessura de laje necessária para que o uso de armadura de cisalhamento seja dispensado em cada solução construtiva proposta, bem como a observação da influência das variáveis geométricas nesta espessura. A partir da revisão da literatura, inicialmente são explicadas peculiaridades dos sistemas estruturais sem vigas, como a análise estrutural diferenciada e eventuais vantagens e desvantagens apresentadas por eles. Posteriormente, abordando o foco do trabalho, são expostas as principais características do fenômeno de punção, como sua fissuração e formação da superfície de ruína. São também apresentadas as diferentes configurações de armadura de cisalhamento e sua aplicabilidade. Também são identificados os principais parâmetros envolvidos na resistência ao puncionamento. Para o dimensionamento de lajes à punção, são apresentadas as considerações feitas para o projeto de lajes sem vigas de acordo com a Associação Brasileira de Normas Técnicas, como o procedimento para a análise estrutural pelo método dos pórticos equivalentes e a verificação da resistência à punção pelo método da superfície de controle. Posteriormente, tais métodos são aplicados nas estruturas propostas à fim de se obter uma espessura mínima necessária para que o uso de armadura de cisalhamento seja dispensado, já que este é o critério de projeto adotado. Ao longo do trabalho, são dispostos gráficos com resultados obtidos, relacionando-os com a variação geométrica de cada pavimento estudado. Com isso, conclui-se que, para as condições analisadas neste estudo, parte das estruturas analisadas demanda uma espessura de laje inviável, que descaracterizam as principais vantagens deste sistema estrutural. Com o aumento da espessura, tanto a tensão resistente quanto a tensão solicitante diminuem potencialmente. Ainda, a espessura mínima necessária tem uma relação linear com o aumento do vão das lajes e com o aumento da seção dos pilares. A relação entre os lados dos pilares com os vãos das lajes não influencia na determinação desta espessura. Também foi observada uma relação aproximadamente linear da área do pavimento com a espessura necessária, para cada série de pilares estudados. Os gráficos elaborados permitem a extrapolação e a interpolação das linhas de tendência, possibilitando a obtenção das espessuras para casos de lajes com dimensões diferentes das estudadas.