Author(s):
Garcia, Renato Filipe Chaves 
Date: 2011
Persistent ID: http://hdl.handle.net/10773/7594
Origin: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Subject(s): Engenharia civil; Estruturas mistas aço-betão; Construções em betão armado; Aderência - Materiais; Resistência sísmica - Edifícios
Description
Uma parte considerável dos edifícios construídos até meados da década de 70
do século passado em Portugal e em outros países do Sul da Europa são, em
grande parte, vulneráveis às ações sísmicas. Muitos destes edifícios têm
associados opções de conceção e construção que podem condicionar a sua
segurança sísmica, devido à inexistência de regulamentação específica
relativa ao dimensionamento sísmico naquela época da construção. Tendo por
base o atual estado do conhecimento e os regulamentos sísmicos, conclui-se
que as limitações referidas poderão estar relacionadas com a má
pormenorização da armadura, com o betão de reduzida resistência, e com a
utilização de armadura lisa. Estes edifícios não dispõem de capacidade
adequada para resistir às solicitações cíclicas, como as induzidas pela ação
sísmica. Nestas estruturas, a aderência entre os varões de aço liso e o betão é
limitada, proporcionando assim condições para se formar o mecanismo do
escorregamento das armaduras, que pode condicionar a capacidade sísmica
das estruturas dos edifícios, e no limite potenciar o seu colapso.
A presente dissertação pretende contribuir para uma melhor compreensão do
comportamento cíclico de estruturas de betão armado edificadas até meados
da década de 70 com armadura lisa. O estudo desenvolvido concentra-se na
análise da influência do mecanismo de aderência aço liso-betão no
comportamento cíclico de ligações viga-pilar em nós interiores de edifícios.
Para o efeito, construíram-se seis provetes (nós viga-pilar) à escala real, cinco
dos quais são representativos dos elementos estruturais daquela época,
considerando a pormenorização das armaduras especificadas na respetiva
regulamentação em vigor à data, e as práticas de construção daquela época.
O outro provete foi construído com armadura nervurada, permitindo a
comparação do desempenho dos provetes em função das características de
aderência aço-betão. Os seis provetes foram ensaiados na horizontal para um
carregamento combinado de esforço axial no pilar constante, e carga lateral
cíclica de amplitude crescente.
Com base nos resultados experimentais obtidos foi possível compreender a
influência dos pormenores construtivos típicos no fenómeno de
escorregamento das armaduras e consequentemente, no desempenho dos
nós viga-pilar interiores para carregamentos cíclicos. Most reinforced concrete (R.C.) structures built in Portugal and Europe by the
middle of the 1970s are vulnerable to seismic loading. Since at the time there
were only a few appropriate seismic design regulations implemented in the
construction industry, most of the R.C. structures were built with seismic design
and construction misconceptions. Poor detailing of reinforcement, the use of
inferior concrete and the utilisation of plain bars are amongst the factors that
attribute to the inability of such structures to perform well under cyclic seismic
action. In R.C. structures with such characteristics, the bond between the plain
bars and concrete is not guaranteed. This gives rise to bond-slip mechanism
between the concrete and the embedded reinforcement. As a result R.C.
structures collapse prematurely or suffer enhanced damage.
This dissertation aims to illustrate the behaviour of R.C. structures built by the
middle of the 1970s and utilising plain bars. In this study, the influence of the
bond-slip mechanism on the behaviour of interior beam-column joints under
cyclic loading was investigated.
Low cycle fatigue tests were performed on five full-scale specimens built with
materials, geometry and reinforcement detailing characteristics simulating older
R.C. built by the 1970s. Reference to older codes of practice was made. An
additional specimen utilising ribbed bars was tested in order to compare the
performance of such bars with plain bars. All specimens were tested in a
horizontal setup and were subject to the same cyclic loading pattern.
The results obtained were used to understand the influence that each of the
construction details have on the occurrence of bond-slip mechanism. Its effect
on the performance of the cyclic response of beam-column interior joints was
investigated. Mestrado em Engenharia Civil
Document Type
Master Thesis
Language
Portuguese
Advisor(s)
Varum, Humberto; Costa, Aníbal Guimarães da
