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BLÉVOT – 1967 – Relatório Final
ANAIS DO INSTITUTO TÉCNICO DE CONSTRUÇÃO CIVIL E OBRAS
PÚBLICAS
VIGÉSIMO ANO ■ FEVEREIRO 1967 ■ N° 230
Série: SOLOS E FUNDAÇÕES (57)
BLOCO SOBRE ESTACAS
Métodos de cálculo Relatório de teste Disposições construtivas por J. BLEVOT Engenheiro E.C.P Professor na Escola Central e CHEBAP Diretor Geral adjunto do SOCOTEC e R. FRÉMY Engenheiro E.N.P.C., Engenheiro ligado à Direção do SOCOTEC Tradução: Arlene Maria Alves Revisão: Caio Cesar Pereira de Aguiar Universidade Estadual do Maranhão
INSTITUTO TÉCNICO DE CONSTRUÇÃO CIVIL E OBRAS PÚBLICAS
RESUMO
O cálculo dos blocos sobre estacas pelo método das bielas é uma extensão do método das bielas para o cálculo de sapatas sobre o solo, já proposto por Sr. Lebelle em 1935. Diferentes hipóteses podem ser adotadas para definir que as bielas assegurem a transmissão dos esforços, dois métodos são mostrados abaixo:
- o método das bielas na forma simplificada em que é normalmente aplicado;
- e uma extensão do método das bielas levando a uma forma menos restritiva, dada pelo Sr. Frémy. Em seguida, são relatados testes em modelos reduzidos e blocos em escala real, que têm sido realizados por vários anos no Centro Experimental de Pesquisa e Estudos em Construção e Obras Públicas. Como conclusão, são definidas as medidas construtivas recomendadas na prática pela Socotec.
1. Bloco sobre duas estacas (fig. 1). Consideremos uma única transmissão da carga de um pilar de seção retangular para duas estacas distantes entre eixos de 𝑙𝑡. Presume-se que a carga Q sobre o pilar esteja centrada; a dimensão do pilar no plano vertical está no meio do bloco. FIG. 1. A origem das bielas no topo da seção pode ser escolhida nos dois pontos localizados na distância 𝑎 4 do eixo do pilar. Nessas condições, se h for a altura útil (ℎ = ℎ𝑡 − 𝑑′ ), o esforço normal de tração que as armações devem equilibrar tem o valor 𝑁′𝑎 = 𝑄 4 ℎ
𝑎 2
𝑄𝑙𝑡 4 ℎ
𝑎 2 𝑙𝑡
Nota 1. A aplicação dos métodos de Resistência dos Materiais a um bloco sobre duas estacas consideradas como viga em dois apoios simples que suportam uma carga centralizada distribuída no comprimento que levou a um valor máximo do momento fletor igual a 𝑄 4
𝑎 2
). A
aplicação do método das bielas equivale, portanto, à determinação dos esforços de tração nas armações, tomando a altura útil como braço de alavanca. Deve-se notar que os blocos sobre duas estacas são geralmente vigas de grande altura relativa, às quais os métodos usuais de Resistência dos Materiais não são aplicáveis sem restrições. Nota 2. As prescrições das Regras BA relativas às cargas aplicadas nas proximidades dos suportes (art. 4.2352) permitiriam dispensar qualquer armadura transversal (armações ou barras dobradas) se a condição ℎ ≥
for verificada, sendo 𝑎 1 a dimensão das estacas de concreto armado no plano vertical passando pelos eixos do pilar e das estacas.
2. Bloco sobre três estacas (fig. 2). Assumimos que os centros das três estacas são os vértices de um triângulo equilátero com o lado 𝑙𝑡. O pilar é de seção quadrada com lado a ; seu centro coincide com o FIG. 2. centro de gravidade do triângulo formado pelas estacas. A carga Q do pilar é transmitida às estacas por três bielas cujos eixos estão localizados nos planos bi setoriais (ou medianos). Parece possível admitir que as origens das bielas no topo do bloco são pontos localizados a uma distância igual a 0,3 a do eixo do pilar ao do bloco. Os esforços horizontais de tração podem ser equilibrados por armaduras dispostas ao longo das medianas do triângulo equilátero formado pelos eixos das estacas ou ao longo dos lados do referido triângulo. As armaduras dispostas ao longo das medianas devem equilibrar um esforço 𝑁′𝑎𝑚 = 𝑄 9 ℎ (𝑙𝑡√^3 −^0 ,^9 𝑎)^ ≅^ 𝑄𝑙𝑡√ 3 9 ℎ (^1 −^ 𝑎 2 𝑙𝑡^ ) As armaduras dispostas ao longo dos lados devem equilibrar um esforço 𝑁′𝑎𝑐 = 𝑁′𝑎𝑚 √^3
𝑄𝑙𝑡 9 ℎ
𝑎 2 𝑙𝑡
3. Bloco sobre quatro estacas (fig. 3). Assumimos que os centros das quatro estacas são os vértices de um quadrado de lado 𝑙𝑡. O pilar tem uma seção quadrada com o lado a , cujo centro coincide com o quadrado formado pelas estacas. A transmissão da carga Q do pilar para as
estacas é garantida por bielas cujos eixos estão localizados nos planos diagonais. Parece plausível admitir que a origem das bielas no topo do plano do bloco são os centros dos quatro quadrados nos quais os planos de simetria compartilham com o pilar e o bloco. Os esforços horizontais de tração podem ser equilibrados por armaduras dispostas ao longo das diagonais do quadrado formado pelos eixos das estacas ou ao longo dos lados do referido quadrado. FIG. 3. As armaduras dispostas ao longo das diagonais devem equilibrar um esforço 𝑁′𝑎𝑑 = 𝑄𝑙𝑡√ 2 8 ℎ
𝑎 2 𝑙𝑡
As armaduras dispostas ao longo dos lados devem equilibrar um esforço
𝑁′𝑎𝑑 √^2
𝑄𝑙𝑡 8 ℎ
𝑎 2 𝑙𝑡
O método das bielas assim definido é apenas um esquema que não pode reivindicar a uma representação dos fenômenos como na realidade. Muitas vezes choca certos engenheiros pela própria simplicidade de seus princípios. Deve-se notar, no entanto, que métodos mais complexos não levariam necessariamente a resultados mais precisos. O cálculo de peças cujas dimensões transversais são da mesma ordem de magnitude que os vãos, não se enquadra nos métodos clássicos de Resistência dos Materiais. Seria ilusório esperar da aplicação desses métodos para o cálculo dos blocos uma precisão comparável à obtida em aplicações sobre peças longas. Seria tentado atribuir mais valor à aplicação da Teoria Matemática da Elasticidade, mas isso levaria a desenvolvimentos matemáticos de grande complexidade devido à própria forma dos blocos com mais de duas estacas e complicados arranjos de armaduras e, no final, não haveria ideia dos reais coeficientes de segurança dos blocos assim calculados. Somente testes sistemáticos realizados até a falha podem, portanto, fornecer informações válidas sobre o fator de segurança apresentado pelos blocos, calculado por qualquer método, e sobre a eficiência comparativa dos diferentes sistemas de armações utilizados.
Também foi necessário garantir: a) a liberdade de rotação das seções inferiores das estacas, que devem ser formadas nos ensaios por peças muito curtas; b) a liberdade de movimento dessas seções no plano horizontal, a fim de eliminar qualquer efeito de reentrância e atrito passível de reduzir os esforços de tração na parte inferior dos blocos, o que distorceria completamente as conclusões tiradas dos resultados do ensaio. Para alcançar essas últimas condições, tínhamos nos primeiros ensaios uma única esfera sob cada pilha entre duas placas de metal, mas esse dispositivo se mostrou ineficaz porque as esferas tinham diâmetro muito pequeno e o metal das placas de dureza insuficiente, e impressões de profundidade apreciável foram encontradas, criando uma certa resistência aos deslocamentos horizontais. Posteriormente, mantendo o dispositivo de esfera única, permitindo a rotação livre das seções inferiores das estacas, produzimos sob cada estaca, para garantir liberdade de movimento horizontal, um suporte que compreende um grande número de esferas interpostas entre duas placas de metal tratado adequadamente; o dispositivo duplo mostrado na figura 30 deu satisfação. FIG. 30. Os ensaios foram realizados em 51 blocos com quatro estacas; 37 blocos com três estacas; 6 blocos com duas estacas; Para os blocos com três e quatro estacas que estudaremos mais especificamente, variamos sucessivamente a altura dos blocos, a disposição das armaduras, a natureza das armaduras (aço macio) e sua seção. As qualidades dos materiais utilizados foram cuidadosamente verificadas:
- para o concreto, por ensaios em amostras cúbicas (então regulamentares) e em amostras prismáticas colhidas durante a concretagem do bloco e quebradas por esmagamento ou flexão no mesmo dia que o ensaio do bloco correspondente;
- para o aço, por ensaios em amostras de tração retiradas das barras usadas para a armação dos diferentes blocos. Os ensaios foram realizados sob carga crescente. Observamos o desenvolvimento de trincas cujo comprimento e abertura foram anotados. No entanto, os dispositivos de teste só permitiram identificar trincas durante o carregamento nas faces laterais dos blocos e não na parte inferior, não sendo este último acessível para observação. Obviamente, a carga de ruptura e as circunstâncias que acompanham a ruína do bloco foram observadas. Após a ruptura, os blocos, removidos da prensa, foram fotografados (faces laterais e parte inferior) e, na maioria dos casos, a posição das armaduras em relação à parte inferior estava localizada nas seções de ruptura. Todas as informações coletadas durante e após os ensaios e os documentos fotográficos acompanhantes são reunidos em minutos, que representam mais de 700 páginas. Portanto, não há como fornecer neste folheto o relatório completo dos ensaios. Algumas fotografias de blocos durante o teste ou após a ruptura são fornecidas no texto como exemplos. A interpretação dos resultados dos ensaios levanta certas dificuldades devido à complexidade dos fenômenos observados com muita frequência no momento da ruptura, dificuldades das quais certas fotografias anexas dão uma ideia. A principal razão é a seguinte: Nos testes de vigas, muitas vezes é possível estudar separadamente os efeitos do momento fletor e os da força cortante, hipertrofiando sucessivamente, por exemplo, a resistência aos efeitos do momento ou aos efeitos do esforço cortante. No caso dos blocos - pedaços maciços de pequeno alcance - tentamos separar os fatores dessa maneira, mas encontramos grandes dificuldades porque o aumento na seção das armaduras inferiores também corresponde a um aumento na resistência à punção.
Assim, nos encontramos, em muitos casos, na presença de fenômenos de ruptura extremamente complexos, difíceis de analisar. Estabeleceremos as conclusões que consideramos capazes de tirar dos ensaios realizados, examinando sucessivamente o caso dos blocos de quatro estacas e depois dos blocos de três estacas. A. BLOCOS SOBRE QUATRO ESTACAS Tentamos blocos de diferentes alturas com as armaduras nas seguintes disposições (fig. 31): 1 ° Armaduras dispostas de acordo com os quatro lados do quadrado, tendo como vértices os centros das seções das estacas. Essas armaduras de seção 𝐴′𝑐 equilibram um esforço de tração 𝑁′𝑎𝑐 = 𝑄𝑙𝑡 8 ℎ
𝑎 2 𝑙𝑡
2 ° Armaduras dispostas em aros ao longo dos quatro lados do bloco. Essas armaduras, da mesma seção que as anteriores, equilibram a mesma força 𝑁′𝑎𝑐. A única diferença está no layout das ancoragens; Em princípio, existe apenas uma sobreposição para cada um dos aros, enquanto que, no primeiro caso, cada barra deve ser ancorada isoladamente em suas duas extremidades. 3 ° Armaduras dispostas ao longo das diagonais do quadrado, tendo como ápice os centros das seções das estacas. Essas armaduras de seção 𝐴′𝑑 equilibram um esforço de tração 𝑁′𝑎𝑑 = 𝑄𝑙𝑡√ 2 8 ℎ
𝑎 2 𝑙𝑡
4 ° Armaduras dispostas em um sistema misto, algumas ao longo dos lados, outras ao longo das diagonais do quadrado formadas pelos eixos das estacas. Pode-se notar que, para a mesma carga Q e a mesma altura útil h, o peso teórico das armaduras é o mesmo nos quatro casos mencionados acima. 5 ° Finalmente, fornecemos aos blocos, armaduras distribuída de forma regular paralela aos lados. A determinação das armaduras deste último
A 1. Segurança à ruptura. Do ponto de vista da segurança contra ruptura, os sistemas (1), (2), (3) e (4) foram considerados substancialmente equivalentes. O sistema (5) com armaduras distribuídas uniformemente oferece, com o mesmo peso, segurança um pouco menor (de carga de ruptura reduzida em cerca de 20%). Se definirmos o coeficiente de segurança como a razão entre a carga 𝑄𝑢 e a ruptura do bloco em relação à carga calculada aplicando o método das bielas - em sua forma simplificada - para uma tensão das armaduras igual a 6/10 do limite elástico do aço (σ𝑎′ = 0,6 σ𝑐′), de acordo com as normas BA 1960, as seguintes conclusões podem ser tiradas dos ensaios: a) Para inclinações dos eixos das bielas fictícias na horizontal perto de 45 ° - por exemplo, entre 35 ° e 55 °, os coeficientes de segurança para os
sistemas de armaduras (1), (2), (3) e (4) variam dentro de limites razoavelmente amplos, mas permanecem entre 1,6 e 2,4 - exceto em casos excepcionais aos quais retornaremos abaixo em d). b) Para inclinações na horizontal inferiores a 35º (blocos muito planos), encontramos coeficientes de segurança claramente mais baixos correspondentes a fenômenos complexos de ruptura difíceis de analisar. c) Para inclinações na horizontal maiores que 55º (blocos relativamente altos), também observamos coeficientes de segurança reduzidos, devido, ao que parece, ao deslizamento das bielas de concreto inclinadas - muito inclinadas
- nas proximidades do topo do bloco. Esse é um fenômeno semelhante ao relatado pelo Sr. Caquot para consolos curtos em relação à altura da seção. A obliquidade muito alta das bielas não permite o uso total da resistência das armaduras colocadas na parte inferior do bloco. d) Mesmo para alturas correspondentes às inclinações das bielas vizinhas de 45º, obtivemos coeficientes de segurança significativamente inferiores aos indicados em a) para seções de armaduras relativamente grandes, correspondentes a porcentagens de armaduras que podem ser consideradas anormais. Porém, como é difícil definir com precisão as porcentagens de armaduras nos blocos sobre quatro estacas, pensamos que poderíamos nos referir a uma limitação da validade da aplicação do método das bielas ligadas a um recipiente fictício de compressão nas bielas para eliminar esses casos em que o método não levaria à segurança normal. Essas limitações são indicadas no capítulo sobre disposições construtivas; conduzem a coeficientes de segurança pelo menos iguais a 5 3 para σ𝑎′ = 3 5 σ𝑐′. A 2. Fissuração. No que diz respeito às condições de fissuração, parece que as seguintes conclusões podem ser tiradas dos ensaios: a) Geralmente, sob cargas determinadas nas armaduras das tensões iguais às tensões
FIG. 32 1 ° Armaduras dispostas ao longo dos três lados do triângulo equilátero com os vértices dos centros das seções da estaca. Essas armaduras de seção 𝐴′𝑐, que equilibram um esforço de tração 𝑁′𝑎𝑐 = 𝑄𝑙𝑡 9 ℎ
𝑎 2 𝑙𝑡
2 ° Armaduras dispostas em aros seguindo o contorno lateral do bloco. Essas armaduras, da mesma seção que as anteriores, equilibram a mesma força 𝑁′𝑎𝑐. Conforme indicado para os blocos de quatro estacas, a única diferença está na disposição das ancoragens; existe apenas uma sobreposição para cada um dos aros, enquanto que, no primeiro caso, cada barra deve ser ancorada isoladamente em suas duas extremidades. 3° Armaduras dispostas ao longo das três medianas do triângulo formadas pelos centros das seções das estacas. Essas armaduras de seção 𝐴′𝑚 equilibram um esforço de tração 𝑁′𝑎𝑚 = 𝑄𝑙𝑡 √ 3 9 ℎ (^1 −^ 𝑎 2 𝑙𝑡^ ). Esse sistema pouco usado é teoricamente lógico; as armaduras transmitem a um núcleo central de concreto armado sob o pilar três forças simultâneas iguais a 𝑁′𝑎𝑚 que estão em equilíbrio.
4 ° Armaduras dispostas de acordo com um sistema misto, alguns ao longo dos lados, outros ao longo das medianas do triângulo equilátero formado pelos centros das estacas. Pode-se notar também que os pesos das armaduras são teoricamente os mesmos nos quatro casos considerados acima. 5 ° Finalmente ensaiamos um bloco com armaduras uniformemente distribuída com barras paralelas a um lado do triângulo formado pelos centros das estacas e na altura correspondente. Esse sistema é a priori ilógico em um bloco de três estacas; no entanto, queríamos tentar porque essa solução é algumas vezes proposta. A determinação das armaduras não se enquadra no método das bielas; adotamos o mesmo peso de aço que nos blocos das séries correspondentes. B 1. Segurança à ruptura. a) Com relação à segurança contra a ruptura, os sistemas (1), (2) e (4) foram considerados substancialmente equivalentes, desde que - com relação ao sistema (4) - que os reforços dispostos ao longo dos lados sejam preponderante. Quando as armaduras que seguem as medianas são preponderantes, as cargas de ruptura dos blocos do tipo (4) são ligeiramente inferiores - todas as condições são iguais - do que as dos blocos (1) e (2). b) Os blocos do tipo (3) com armaduras colocadas apenas ao longo das medianas apresentam fatores de segurança significativamente mais baixos do que os correspondentes aos blocos dos tipos (1) e (2). Como indicamos, o sistema considerado está teoricamente em equilíbrio, mas não o é mais assim que, por qualquer motivo, a carga não é rigorosamente centrada nas três estacas; essa é sem dúvida a explicação para a redução do fator de segurança correspondente a esse arranjo de armaduras. c) O bloco do tipo (5) com armaduras uniformemente distribuídas rompeu sob uma carga substancialmente metade da dos outros blocos da mesma série. A ruptura foi extremamente brutal e
Os sistemas (1) e (2) podem ser aprimorados adicionando uma armadura uniformemente distribuída no meio da bloco, que tem o efeito de atrasar ou limitar a fissura na parte inferior. B 3. Condições de resistência sobre efeitos de punção. Quanto aos blocos de três estacas, não observamos punções no centro dos blocos, mas sim rachaduras ao longo de superfícies inclinadas nas proximidades de um ângulo do bloco, pelo efeito da reação da estaca correspondente. Ainda mais do que para os blocos de quatro estacas, os testes que realizamos não nos permitiram especificar as condições de resistência a esses efeitos de punção. Mesmo com blocos relativamente altos correspondentes a inclinações das bielas superiores a 45 °, observamos fissuras ao longo de superfícies inclinadas a partir da vizinhança de uma estaca. Entretanto, acreditamos que somos capazes de afirmar que os blocos calculados pelo método das bielas não apresentam riscos anormais de ruptura por efeito de punção, se as condições especificadas abaixo em relação à obliquidade das bielas e às tensões do concreto estão satisfeitos. C. BLOCOS SOBRE DUAS ESTACAS O estudo desses blocos é levado para o próximo capítulo, referente a testes em escala real, devido ao número limitado de testes em modelos em escala reduzida. II. SEGUNDA SÉRIE DE ENSAIOS EM TAMANHOS REAIS A primeira série de ensaios realizados em modelos de blocos reduzidos nos permitiu realizar um número relativamente grande de ensaios; Uma vez mapeado o dispositivo experimental, as despesas foram limitadas devido ao baixo custo dos diferentes blocos e à facilidade de instalação. No entanto, pareceu aos membros das Comissões dos órgãos profissionais responsáveis pela promoção da pesquisa aplicada que era apropriado complementar esses primeiros ensaios com outros, desta vez realizados em blocos de tamanho normal. Esse é o assunto da segunda série de ensaios realizados entre 1958 e 1961. Não havia dúvida neste segundo programa de execução de séries tão completas quanto no primeiro, devido ao alto custo dos elementos de ensaio e dos próprios ensaios; além disso, não era essencial que os ensaios em maquetes já permitissem responder a certas perguntas, em especial as relativas à eficiência dos vários sistemas de armaduras. Finalmente tentamos:
- 8 blocos sobre quatro estacas;
- 8 blocos sobre três estacas;
- 6 blocos sobre duas estacas. A. ENSAIOS DE BLOCOS SOBRE QUATRO ESTACAS Esta série de oito blocos inclui:
- um primeiro grupo de quatro blocos cuja altura correspondia a uma inclinação das bielas fictícias substancialmente iguais a 45 °:
- dois com armaduras principais ao longo dos quatro lados e uma armadura secundária uniformemente distribuída no centro do bloco;
- dois com sistema misto: armaduras nos quatro lados e nas diagonais;
- um segundo grupo de quatro blocos, cuja altura correspondia a uma inclinação das bielas
fictícias próximas a 55 ° com os mesmos dois sistemas de armaduras acima. Em cada caso, um primeiro bloco foi reforçado com barras lisas, um segundo com barras nervuradas. As dimensões dos blocos foram definidas para garantir a transmissão da carga de um pilar quadrado de 50 x 50 cm para quatro estacas de seção quadrada de 35 x 35 cm distantes entre eixos de 1,20 m. O cubo de concreto de cada bloco era da ordem de 2,6 m³ e seu peso excedia 6,5 t. Os blocos foram testados dentro do túnel protendido da máquina de carga da C.E.R.E.B.T.P. As cargas foram aplicadas usando a tomada de 2000 t. Para permitir a rotação livre e o movimento livre das seções inferiores das estacas, planejamos inicialmente utilizar juntas esféricas constituídas por grandes esferas de aço tratado e rolamentos de esferas de acordo com um dispositivo semelhante ao usado nos ensaios em modelos reduzidos, mas essa solução levantou muitas dificuldades. Finalmente, seguindo o conselho do Sr. Lebelle, fornecemos sob cada pilha quatro folhas de Neoprene com 8 mm de espessura. Este dispositivo, muito mais simples que o dispositivo inicial, provou ser eficaz e deu satisfação. Durante os ensaios, o desenvolvimento de fissuras foi observado não apenas nas faces laterais, mas também na parte inferior do bloco, que era acessível. O comprimento das fissuras e sua abertura medida usando uma ocular micrométrica foram anotados para diferentes valores da carga. Em diferentes níveis de carga, foram identificadas camadas de fissuras na parte inferior. Obviamente, notamos os processos de ruptura e as cargas finais que estavam entre 650 e 900 t. Após o ensaio, os blocos foram fotografados nos quatro lados, em seu estado de ruptura. Obviamente, amostras de concreto em formas cúbicas e prismáticas foram colhidas durante a concretagem e foram rompidas por esmagamento ou flexão no mesmo dia dos ensaios. Da mesma forma, os corpos de prova foram retirados das várias barras de aço e submetidos a ensaios de tração, para que as características mecânicas do aço das barras fossem corretamente identificadas para permitir a interpretação dos ensaios. Após um incidente ocorrido com relação a determinados ensaios, não podemos recomendar aos engenheiros que realizam estudos experimentais em elementos de concreto armado para encomendar barras com comprimentos extras, permitindo a remoção direta de tubos de ensaio nas barras destinadas a fabricação dos elementos; caso contrário, existe o risco de realizar ensaios de tração em colapsos que não têm nada em comum com o aço das armaduras utilizadas! Os resultados obtidos geralmente confirmaram os dos ensaios do modelo reduzido. Os coeficientes de segurança definidos acima como a razão entre a carga correspondente à ruptura e a carga calculada pelo método simplificado das bielas para uma tensão das armaduras igual a 3 5 do limite elástico, de acordo com as regras BA 1960, variam entre 1,67 e 2,15, sendo o valor médio 1,87, um valor ligeiramente inferior ao obtido em média nos ensaios em modelos em escala. Os resultados obtidos com o arranjo das armaduras ao longo dos quatro lados e as armaduras uniformemente distribuídas são ligeiramente superiores aos correspondentes ao arranjo misto de armaduras ao longo dos lados e ao longo das diagonais (1,95 contra 1,79). Da mesma forma, os coeficientes de segurança obtidos com barras nervuradas foram ligeiramente superiores aos obtidos com barras lisas (1,92 contra 1,81). No que se refere à fissuração, deve-se notar que, sob cargas da ordem das cargas de serviço, observou-se fissuras atingindo - e mesmo em alguns casos superando - meio milímetro, apesar da excelente qualidade concreto de tração. Essa descoberta apresenta um problema sério, dado que os blocos das estacas geralmente são enterrados e, portanto, em um ambiente úmido. Portanto, será necessário buscar melhorias no reforço que permitam reduzir a importância dos fenômenos de fissuração observados durante este ensaio. Vale ressaltar que os blocos com armaduras de alta aderência (barras nervuradas) não apresentaram vantagens em relação aos blocos com armaduras de barras lisas, sob suas respectivas cargas de uso; seria até tentado concluir que as armaduras de alta aderência é menos favorável que as armaduras de barra lisa; é verdade que a primeira
1,85. Essa observação não deveria ter sido atribuída à qualidade do aço, mas ao fato de que as recuperações bastante amplamente planejadas deram a um certo comprimento entre as estacas uma seção útil maior do que aquela levada em consideração nos cálculos. As cargas de ruptura dos blocos compreendendo armaduras ao longo dos lados ou em aros e armaduras uniformemente distribuídas deram coeficientes de segurança mais altos do que aqueles que compreendem armaduras ao longo das medianas (2,20 contra 1,86). Note-se que, no primeiro, as armaduras uniformemente distribuídas não são levadas em consideração nos cálculos. No que diz respeito a fissuração, pode-se notar também que, sob cargas da ordem de serviço, foram observadas fissuras cuja abertura atinge meio milímetro. Portanto, é aconselhável buscar melhorias nas armaduras, capazes de reduzir a importância dos fenômenos de fissuras observados durante os ensaios. Em alguns casos, a aparência e o desenvolvimento das fissuras foram graduais; em outros, as fissuras apareceram repentinamente após alguns minutos de carregamento sob uma carga determinada; elas apresentaram um tamanho e abertura notáveis. É difícil deduzir das conclusões bastante dispersas feitas, as conclusões gerais fundamentadas. No entanto, parece que as armaduras em aro têm uma certa vantagem sobre as armaduras ao longo dos lados no que diz respeito às fissuras nas faces laterais, o que também é normal, uma vez que as armaduras de aro estão mais próximas dessas faces. Com relação à fissura na parte inferior, as armaduras uniformemente distribuídas parecem apresentar uma pequena vantagem em relação as armaduras ao longo das medianas, provavelmente devido ao fato de os primeiros estarem mais próximos da face inferior. Os fenômenos observados na ruptura são extremamente complexos. As primeiras fissuras que aparecem nas faces laterais são geralmente substancialmente verticais; as que aparecem na parte inferior são normais nos lados do bloco. (^1) Não foi informado a unidade do diâmetro das armaduras, acreditamos estar em milímetros. Posteriormente, fissuras inclinadas ocorrem a partir de um ângulo do bloco e se estendem em direção à parte superior. Em alguns casos, a ruptura afeta um ângulo do bloco devido à reação de uma estaca. Muitas vezes, com armaduras de alta aderência, que não incluíam dispositivos para ancoragens curvas em suas extremidades, deslizamento relativo das armaduras e do concreto. Em outros casos, com armaduras em aros, parece que houveram aros no interior do bloco, subtendi ficados pelas armaduras inferiores (aparência de fissuras de curvatura muito apertadas entre as estacas). Seja como for, as cargas correspondentes à ruptura são tais que a tensão das armaduras calculadas pelo método das bielas atinge o limite elástico do aço; podemos, portanto, admitir que as rupturas ocorreram quando a resistência do aço se esgotou. C. ENSAIOS DE BLOCOS SOBRE DUAS ESTACAS Os ensaios focaram em seis blocos:
- duas com altura total de 55 cm (inclinação das bielas próximas a 45°);
- duas com altura total de 75 cm (inclinação das bielas próximas a 55°);
- duas com altura total de 95 cm (inclinação das bielas próximas a 60°). Em cada série, um bloco estava armado com barras lisas de 6 Ø 321 com cruzeta, um segundo de 5 Ø 3 2 com barras nervuradas sem ganchos nas extremidades. Os blocos garantiam a transmissão da carga de um pilar de seção quadrada (35 x 35 cm²) para duas estacas também de seção quadrada (35 x 35 cm²); a largura dos blocos era de 40 cm. O vão entre os eixos das estacas foi de 1, m; as armaduras superiores consistiam em 2 Ø 8; não havia armaduras transversais, exceto 2 armações Ø 8 à direita de cada estaca.
Os valores das relações das cargas de ruptura / cargas calculadas pelo método simplificado das bielas para um suporte de aço igual ao limite elástico (σ𝑎′ = σ𝑐′) estão praticamente entre 0,89 e 1,01 (média 0, 94). Os valores são, portanto, no máximo iguais a um e pode-se dizer que a resistência à tração da armadura não foi completamente esgotada; o método das bielas em sua forma simplificada, portanto, parece não se aplicar sem reservas aos blocos sobre duas estacas.
