Figura 1.
Modos de ruptura de vigas profundas [5[5] WIGHT, J.K., MACGREGOR, J.G., JAMES, G., Reinforced concrete: mechanics and design. 6 ed. New Jersey: Person, 2009.].
Figura 2.
Ação de arco em vigas [5[5] WIGHT, J.K., MACGREGOR, J.G., JAMES, G., Reinforced concrete: mechanics and design. 6 ed. New Jersey: Person, 2009.].
Figura 3.
Fissuração na face tracionada da laje no momento da ruptura, de Cordovil [6[6] CORDOVIL, F.A.B., Lajes de concreto armado – punção. Santa Catarina: UFSC, 1997. 221 p.] e adaptado por Palhares [7[7] PALHARES, R.A., Análise experimental da punção em lajes lisas de concreto armado com variação da ancoragem da armadura de cisalhamento. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil) Universidade de Brasília, 2018.].
Figura 4.
Extensão da fissura circunferencial, de Cordovil [6[6] CORDOVIL, F.A.B., Lajes de concreto armado – punção. Santa Catarina: UFSC, 1997. 221 p.] e adaptado por Palhares [7[7] PALHARES, R.A., Análise experimental da punção em lajes lisas de concreto armado com variação da ancoragem da armadura de cisalhamento. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil) Universidade de Brasília, 2018.].
Figura 5.
Ruptura por punção em lajes armadas em duas direções [10[10] COMITE EURO-INTERNATIONAL DU BETON. Model Code 1990 for Concrete Structures. London: International Federation for Structural Concrete, 1993].
Figura 6.
Estágios da curva Força × Deslocamento e modos de ruptura [13[13] HUANG, C., PU, S., DING, B., “An analytical punching shear model of RC slab-column connection based on database”, Journal of Intelligent & Fuzzy Systems, v. 35, n. 1, pp. 469-483, 2018.].
Figura 7.
Fissura comum em lajes de concreto armado em ensaios de punção [14[14] GUANDALINI, S., BURDET, O.L., MUTTONI, A., “Punching tests of slabs with low reinforcement ratios”, ACI Structural Journal, v. 1, n. 106, pp.87-85, 2009.].
Figura 8.
Detalhes da distribuição da armadura na amostra S1, todas as dimensões em mm [1[1] HASSAN, N.Z., OSMAN, M.A., EL-HASHIMY, A.M., et al., “Enhancement of punching shear strength of flat slabs using shear-band reinforcement”, HBRC Journal, v. 14, n. 3, pp. 393-399, 2018.].
Figura 9.
Força × Deslocamento das amostras do Grupo 1 [1[1] HASSAN, N.Z., OSMAN, M.A., EL-HASHIMY, A.M., et al., “Enhancement of punching shear strength of flat slabs using shear-band reinforcement”, HBRC Journal, v. 14, n. 3, pp. 393-399, 2018.].
Figura 10.
Detalhamento da armadura da amostra do Grupo 1 [2[2] AFEFY, H.M., EL-TONY, E.M., “Retrofitting of Interior Slab-to-Column Connections for Punching Shear Using Different Techniques”, Journal of Performance of Constructed Facilities, v. 33, n. 1, 04018088, 2019.].
Figura 11.
Montagem de ensaio realizado com todas as unidades em mm [2[2] AFEFY, H.M., EL-TONY, E.M., “Retrofitting of Interior Slab-to-Column Connections for Punching Shear Using Different Techniques”, Journal of Performance of Constructed Facilities, v. 33, n. 1, 04018088, 2019.].
Figura 12.
Comparação das lajes dos Grupos 1 e 2 [2[2] AFEFY, H.M., EL-TONY, E.M., “Retrofitting of Interior Slab-to-Column Connections for Punching Shear Using Different Techniques”, Journal of Performance of Constructed Facilities, v. 33, n. 1, 04018088, 2019.].
Figura 13.
Comparação das lajes dos Grupos 1, 3 e 4 [2[2] AFEFY, H.M., EL-TONY, E.M., “Retrofitting of Interior Slab-to-Column Connections for Punching Shear Using Different Techniques”, Journal of Performance of Constructed Facilities, v. 33, n. 1, 04018088, 2019.].
Figura 14.
Layout das amostras elaboradas com todas as unidades em mm [3[3] ZOHREVAND, P., YANG, X., JIAO, X., et al., “Punching shear enhancement of flat slabs with partial use of ultrahigh-performance concrete”, Journal of Materials in Civil Engineering, v. 27, n. 9, 04014255, 2015.].
Figura 15.
Distribuição da armadura para as taxas de armadura de (a) 1,8% e (b) 0,6% [3[3] ZOHREVAND, P., YANG, X., JIAO, X., et al., “Punching shear enhancement of flat slabs with partial use of ultrahigh-performance concrete”, Journal of Materials in Civil Engineering, v. 27, n. 9, 04014255, 2015.].
Figura 16.
Montagem do ensaio realizado por ZOHREVAND et al. [3[3] ZOHREVAND, P., YANG, X., JIAO, X., et al., “Punching shear enhancement of flat slabs with partial use of ultrahigh-performance concrete”, Journal of Materials in Civil Engineering, v. 27, n. 9, 04014255, 2015.].
Figura 17.
Força × Deslocamento para as taxas de armadura 1,8% [3[3] ZOHREVAND, P., YANG, X., JIAO, X., et al., “Punching shear enhancement of flat slabs with partial use of ultrahigh-performance concrete”, Journal of Materials in Civil Engineering, v. 27, n. 9, 04014255, 2015.].
Figura 18.
Força × Deslocamento para as taxas de armadura 0,6% [3[3] ZOHREVAND, P., YANG, X., JIAO, X., et al., “Punching shear enhancement of flat slabs with partial use of ultrahigh-performance concrete”, Journal of Materials in Civil Engineering, v. 27, n. 9, 04014255, 2015.].
Figura 19.
Disposição das armaduras nos modelos experimentais com taxa de armadura de (a) 0,38% e (b) 1,00% [4[4] TORABIAN, A., ISUFI, B., MOSTOFINEJAD, D., et al., “Behavior of thin lightly reinforced flat slabs under concentric loading”, Engineering Structures, v. 196, 109327, 2019.].
Figura 20.
Montagem do ensaio realizado por TORABIAN et al. [4[4] TORABIAN, A., ISUFI, B., MOSTOFINEJAD, D., et al., “Behavior of thin lightly reinforced flat slabs under concentric loading”, Engineering Structures, v. 196, 109327, 2019.].
Figura 21.
Força × Rotação das amostras ensaiadas [4[4] TORABIAN, A., ISUFI, B., MOSTOFINEJAD, D., et al., “Behavior of thin lightly reinforced flat slabs under concentric loading”, Engineering Structures, v. 196, 109327, 2019.].
Figura 22.
Montagem de ensaio considerada na simulação numérica.
Figura 23.
Elementos finitos definidos para cada material.
Figura 24.
Localização dos apoios com base elástica.
Figura 25.
Definição dos apoios para lajes com altura maior que 100 mm.
Figura 26.
Variação do E do apoio elástico para lajes com taxa de armadura longitudinal superior a 0,75%.
Figura 27.
Região de desconsideração do esmagamento do concreto para situações onde tem-se aplicação da carga por coluna de concreto ou aço.
Figura 28.
Curva Força × Deslocamento do modelo G-1.
Figura 29.
Curva Força × Deslocamento do modelo G-2.
Figura 30.
Curva Força × Deslocamento do modelo G-3.
Figura 31.
Curva Força × Deslocamento do modelo G-4.
Figura 32.
Curva Força × Deslocamento do modelo F-1.
Figura 33.
Curva Força × Deslocamento do modelo F-2.
Figura 34.
Curva Força × Deslocamento do modelo F-3.
Figura 35.
Curva Força × Deslocamento do modelo F-4.
Figura 36.
Dimensões consideradas no modelo numérico, em cm.
Figura 37.
Legenda considerada na nomenclatura dos modelos numéricos.
Figura 38.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 25 MPa, altura de 8 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 39.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 25 MPa, altura de 9 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 40.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 25 MPa, altura de 10 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 41.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 35 MPa, altura de 8 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 42.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 35 MPa, altura de 9 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 43.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 35 MPa, altura de 10 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 44.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 45 MPa, altura de 8 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 45.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 45 MPa, altura de 9 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 46.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 45 MPa, altura de 10 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 47.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 25 MPa, altura de 12 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 48.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 25 MPa, altura de 13 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 49.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 25 MPa, altura de 14 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 50.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 35 MPa, altura de 12 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 51.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 35 MPa, altura de 13 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 52.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 35 MPa, altura de 14 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 53.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 45 MPa, altura de 12 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 54.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 45 MPa, altura de 13 cm e variação da taxa de armadura.
Figura 55.
Curva Força × Deslocamento para f ck de 45 MPa, altura de 14 cm e variação da taxa de armadura.
Tabela 1.
Grupo das amostras testadas [1[1] HASSAN, N.Z., OSMAN, M.A., EL-HASHIMY, A.M., et al., “Enhancement of punching shear strength of flat slabs using shear-band reinforcement”, HBRC Journal, v. 14, n. 3, pp. 393-399, 2018.].
Tabela 2.
Resultados experimentais obtidos no estudo de Hassan et al. [1[1] HASSAN, N.Z., OSMAN, M.A., EL-HASHIMY, A.M., et al., “Enhancement of punching shear strength of flat slabs using shear-band reinforcement”, HBRC Journal, v. 14, n. 3, pp. 393-399, 2018.].
Tabela 3.
Resultados experimentais obtidos no estudo de Afefy e El-Tony [2[2] AFEFY, H.M., EL-TONY, E.M., “Retrofitting of Interior Slab-to-Column Connections for Punching Shear Using Different Techniques”, Journal of Performance of Constructed Facilities, v. 33, n. 1, 04018088, 2019.].
Tabela 4.
Propriedades das amostras analisadas [3[3] ZOHREVAND, P., YANG, X., JIAO, X., et al., “Punching shear enhancement of flat slabs with partial use of ultrahigh-performance concrete”, Journal of Materials in Civil Engineering, v. 27, n. 9, 04014255, 2015.].
Tabela 5.
Propriedades e características das amostras [4[4] TORABIAN, A., ISUFI, B., MOSTOFINEJAD, D., et al., “Behavior of thin lightly reinforced flat slabs under concentric loading”, Engineering Structures, v. 196, 109327, 2019.].
Tabela 6.
Modelos experimentais reproduzidos numericamente.
Tabela 7.
Classes do concreto de acordo com a norma Eurocode 2 [21[21] EUROCODE 2 – Comite Europeen de Normalisation. Design of concrete structures - Part 1-1: General rules and rules for buildings. Stockholm: CEN, 2004.].
Tabela 8.
Dados dos modelos experimentais [2[2] AFEFY, H.M., EL-TONY, E.M., “Retrofitting of Interior Slab-to-Column Connections for Punching Shear Using Different Techniques”, Journal of Performance of Constructed Facilities, v. 33, n. 1, 04018088, 2019.–4[4] TORABIAN, A., ISUFI, B., MOSTOFINEJAD, D., et al., “Behavior of thin lightly reinforced flat slabs under concentric loading”, Engineering Structures, v. 196, 109327, 2019.,16[16] XIAO, J., WANG, W., ZHOU, Z., et al., “Punching shear behavior of recycled aggregate concrete slabs with and without steel fibres”, Frontiers of Structural and Civil Engineering v. 13, n. 3, pp. 725-740, 2019.–18[18] FRANCESCONI, L., PANI, L., STOCHINO, F., “Punching shear strength of reinforced recycled concrete slabs”, Construction and Building Materials, v. 127, pp. 248-263, 2016.] e [20[20] MABROUK, R.T.S., HEGAB, A.A., “Analysis of the punching behavior of RC flat slabs with horizontal and vertical shear reinforcement”, MATEC Web Conf, v. 120, 01006, 2017.].
Tabela 9.
Propriedades dos aços utilizados nos ensaios experimentais [2[2] AFEFY, H.M., EL-TONY, E.M., “Retrofitting of Interior Slab-to-Column Connections for Punching Shear Using Different Techniques”, Journal of Performance of Constructed Facilities, v. 33, n. 1, 04018088, 2019.–4[4] TORABIAN, A., ISUFI, B., MOSTOFINEJAD, D., et al., “Behavior of thin lightly reinforced flat slabs under concentric loading”, Engineering Structures, v. 196, 109327, 2019.,16[16] XIAO, J., WANG, W., ZHOU, Z., et al., “Punching shear behavior of recycled aggregate concrete slabs with and without steel fibres”, Frontiers of Structural and Civil Engineering v. 13, n. 3, pp. 725-740, 2019.–18[18] FRANCESCONI, L., PANI, L., STOCHINO, F., “Punching shear strength of reinforced recycled concrete slabs”, Construction and Building Materials, v. 127, pp. 248-263, 2016.] e [20[20] MABROUK, R.T.S., HEGAB, A.A., “Analysis of the punching behavior of RC flat slabs with horizontal and vertical shear reinforcement”, MATEC Web Conf, v. 120, 01006, 2017.].
Tabela 10.
Valores de tolerância e passos de carga adotados.
Tabela 11.
Deslocamento e força máxima experimental e numérico do grupo de lajes espessas.
Tabela 12.
Deslocamento e força máxima experimental e numérico do grupo de lajes esbeltas.
Tabela 13.
Equações aplicadas na análise de variância [23[23] MONTGOMERY, D.C., RUNGER, C., Estatística aplicada e probabilidade para engenheiros, 2 ed, Rio de Janeiro: LTC, 2008.].
Tabela 14.
Resultado da análise de variância das tensões de cisalhamento mínimas do grupo de lajes esbeltas.
Tabela 15.
Resultado da análise de variância das tensões de cisalhamento máximas do grupo de lajes esbeltas.
Tabela 16.
Resultado da análise de variância das tensões de cisalhamento mínimas do grupo de lajes espessas.
Tabela 17.
Resultado da análise de variância das tensões de cisalhamento máximas do grupo de lajes espessas.
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