Resistência atrito cisalhamento do concreto autoadensável

Savaris, Gustavo; Pinto, Roberto Caldas de Andrade

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Revista IBRACON de Estruturas e Materiais

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Sumário

ORIGINAL ARTICLE • Rev. IBRACON Estrut. Mater. 14 (1) • 2021 • https://doi.org/10.1590/S1983-41952021000100002 copiar

Resistência atrito cisalhamento do concreto autoadensável

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo

Um programa experimental foi desenvolvido para avaliar o atrito cisalhamento no concreto autoadensável. Três misturas de concreto foram preparadas, uma convencional e duas autoadensáveis, diferenciadas pela proporção de agregados miúdo e graúdo utilizada. Nove exemplares para ensaios do tipo push-off, contendo armadura transversal ao plano de cisalhamento, foram ensaiados para avaliar a tensão cisalhante última e os deslocamentos do plano de cisalhamento. A resistência ao cisalhamento do concreto autoadensável foi superior aos de concreto convencionalmente vibrado. Os resultados experimentais foram comparados com estimativas calculadas com equações da literatura e de normas de dimensionamento, demonstrando estas equações serem conservadoras para os dois tipos de concreto, especialmente em modelos que desconsideram a resistência à compressão do concreto.

Palavras-chave:
concreto autoadensável; atrito cisalhamento; engrenamento do agregado; push off

Concrete mixture	Cement	Filler	Natural sand	Artificial sand	Coarse aggregate	Water	Superplasticizer
CC	385.2	-	418.5	417.4	964.6	200.3	-
SCN	385.2	214.7	312.9	312.0	964.6	200.3	0.87
SCR	385.7	215.1	456.5	455.3	676.0	200.6	1.15

Concrete mixture	Slump (mm)	Slump flow (mm)	V-funnel (s)	L-Box	f_c,m (MPa)
CC	105	-	-	-	36.3
SCN	-	665	19.63	0.87	41.2
SCR	-	690	11.94	0.87	47.0

Concrete mixture	Specimen	τ_u (MPa)	τ_u,m (MPa)	Standard deviation (MPa)	τ_un (MPa^0.5)
	A	4.94			0.82
CC	B	4.71	4.95	0.25	0.78
	C	5.20			0.86
	A	5.25			0.82
SCN	B	5.39	5.23	0.18	0.84
	C	5.04			0.79
	A	5.69			0.83
SCR	B	5.62	5.53	0.21	0.82
	C	5.29			0.77

Concrete mixture	τ_un (MPa^0.5)	τ_un,m (MPa^0.5)	Δ_u (mm)	Δ_u,m (mm)	w_u (mm)	w_u,m (mm)
	0.82		0.989		0.167
CC	0.78	0.82	1.056	1.23	0.255	0.24
	0.86		1.641		0.301
	0.82		1.302		0.296
SCN	0.84	0.81	1.541	1.35	0.234	0.28
	0.79		1.22		0.295
	0.83		1.523		0.332
SCR	0.82	0.81	1.367	1.44	0.164	0.28
	0.77		1.421		0.33

Concrete mixture	Specimen	$τ (M P a)$
Concrete mixture	Specimen	$w = 0.10 m m$		$w = 0.15 m m$
	A	0.81		0.82
CC	B	0.72	0.77	0.73	0.79
	C	0.78		0.81
	A	0.78		0.81
SCN	B	0.75	0.74	0.80	0.78
	C	0.71		0.74
	A	0.77		0.80
SCR	B	0.81	0.76	0.82	0.78
	C	0.70		0.71

Concrete mixture	τ_u,exp (MPa)	Birkeland and Birkeland [¹1 P. W. Birkeland, and H. W. Birkeland, "Connections in precast concrete construction," J. Am. Concr. Inst., vol. 63, no. 3, pp. 345–368, 1966.] (MPa)	Mattock [³3 A. H. Mattock, “Shear transfer in concrete having reinforcement at an angle to the shear plane,” ACI SP-42: Shear in Reinforced Concrete, vol. 1, pp. 17–42, 1974.] (MPa)	Vecchio and Collins [⁵5 F. J. Vecchio, and M. P. Collins, "The modified compression field theory for reinforced concrete elements subject to shear," ACI J., vol. 83, pp. 219–231, 1986.]⁽¹⁾ (MPa)	Walraven et al. [⁶6 J. C. Walraven, J. Frenay, and A. Pruijssers, "Influence of concrete strength and load history on the shear friction capacity of concrete members," PCI J., vol. 32, no. 1, pp. 66–84, 1987.] (MPa)	Mattock [⁷7 A. H. Mattock, "Reader comments of paper Influence of concrete strength and load history on the shear friction capacity of concrete members," PCI J., vol. 33, no. 1, pp. 165–166, 1988.] (MPa)
CC	4.95			4.11	4.07	4.24
SCN	5.23	1.98	3.69	4.14	4.30	4.48
SCR	5.53			4.31	4.55	4.74

Concrete mixture	τ_u,exp (MPa)	ACI 318 [¹⁴14 American Concrete Institute, Building code requirements for structural concrete and commentary, ACI 318R-14, 2014.] (MPa)	CAN A23.3 [¹⁵15 Canadian Standards Association, Design of concrete structures, CAN A23.3, 2004.] (MPa)	ACI/τ_u,exp (MPa)	CAN/τ_u,exp (MPa)
CC	4.95		3.90	0.34	0.79
SCN	5.23	1.67	4.16	0.32	0.80
SCR	5.53		4.44	0.30	0.80

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[1] Corresponding author: Gustavo Savaris. E-mail: gsavaris@utfpr.edu.br