EC2: Amarração de armaduras longitudinais

8.4 Amarração de armaduras longitudinais

8.4.1 Generalidades

(1)P Os varões, fios ou redes electrossoldadas devem ser amarrados de modo a assegurarem uma boa transferência para o betão das forças de aderência, evitando a fendilhação longitudinal ou destacamento do betão. Caso seja necessário, devem adoptar-se armaduras transversais

(2) Na Figura 8.1 representam-se diferentes tipos de amarração

Tipos de amarração para além da de prolongamento recto
Figura 8.1 – Tipos de amarração para além da de prolongamento recto

(3) Os cotovelos e os ganchos não contribuem para a amarração de varões em compressão.

(4) A rotura do betão no interior da zona de dobragem deverá ser evitada respeitando o disposto em 8.3(3).

(5) Quando se utilizam dispositivos mecânicos, os requisitos de ensaio deverão estar de acordo com a norma do produto considerado ou com uma Aprovação Técnica Europeia.

8.4.2 Tensão de rotura da aderência

(1)P A tensão de rotura da aderência deve ser suficiente para evitar uma rotura de aderência.

(2) O valor de cálculo da tensão de rotura da aderência, fbd, para varões de alta aderência poderá ser considerado igual a:

fbd = 2.25 · η1 · η2 · fctd
(8.2)

em que:

- fctd valor de cálculo da resistência do betão à tracção, de acordo com 3.1.6(2)P. Devido à crescente fragilidade do betão com o aumento da resistência, fctk,0.05deverá ser limitado, para o presente efeito, ao valor correspondente à classe C60/75, a não ser que possa ser verificado que a tensão de rotura média da aderência aumenta para além deste limite;


(2)P O valor de cálculo da tensão de rotura à tracção, fctd é definido por:

fctd = αct · fctk,0.05 / γc

γc coeficiente parcial de segurança relativo ao betão= 1.5 (situação persistente ou transitória)

αct coeficiente que tem em conta os efeitos de longo prazo na resistência à compressão e os efeitos desfavoráveis resultantes do modo como a carga é aplicada.

Valor αct para uso em Portugal (Anexo nacional):
Adota o valor recomendado αct= 1,00

Quadro 3.1:          fctk ,0.05 = 0.7 · fctm ;           fctm = 0.3 · fck (2/3)              (fck ≤ 50 MPa)


- η1 coeficiente relacionado com as condições de aderência e com a posição do varão durante a betonagem (ver a Figura 8.2):

  • η1 = 1.0 para condições de "boa" aderência;
  • η1 = 0.7 para todos os outros casos e para varões em elementos estruturais construídos com cofragens deslizantes, a não ser que se possa demonstrar que as condições são de "boa" aderência;

- η2 relacionado com o diâmetro do varão:

  • η2 = 1.0 para φ ≤ 32 mm
  • η2 = (132 - φ)/100 para φ > 32 mm

Representação de condições de aderência

Figura 8.2 – Representação de condições de aderência

8.4.3 Comprimento de amarração de referência

(1)P O cálculo do comprimento de amarração necessário deve ter em consideração o tipo de aço e as propriedades de aderência dos varões.

(2) O comprimento de amarração de referência, lb,rqd, necessário para amarrar a força As·σsd instalada num varão recto, admitindo uma tensão de aderência constante igual a fbd é igual a:

lb,rqd = (Φ / 4) (σsd / fbd)
(8.3)

em que σsd é o valor de cálculo da tensão na secção do varão a partir da qual é medido o comprimento de amarração.
Valores de fbd são indicados em 8.4.2.

(3) No caso de varões dobrados, o comprimento de amarração de referência, lb,rqd, e o comprimento de cálculo, lbd, deverão ser medidos ao longo do eixo do varão (ver a Figura 8.1a).

8.4.4 Comprimento de amarração de cálculo

(1) O comprimento de amarração de cálculo, lbd, é obtido por:

lbd = α1α2α3α4α5 · lb,rqd ≥ lb,min
(8.4)

em que α1 , α2 , α3, α4 y α5 são coeficientes indicados no Quadro 8.2:

α1 tem em conta o efeito da forma dos varões admitindo um recobrimento adequado (ver a Figura 8.1);

α2 tem em conta o efeito do recobrimento mínimo de betão (ver a Figura 8.3);

Valores de Cd para vigas e lajes
Figura 8.3 – Valores de Cd para vigas e lajes

α3 tem em conta o efeito de cintagem das armaduras transversais;

α4 tem em conta a influência de um ou mais varões transversais soldados (Φt > 0.6Φ) ao longo do comprimento de amarração de cálculo lbd (ver também 8.6)

α5 tem em conta o efeito da pressão ortogonal ao plano de fendimento ao longo do comprimento de amarração de cálculo;

o produto (α2·α3·α5) é ≥ 0.7
(8.5)

lb,rqd obtido pela expressão (8.3);

lb,min comprimento de amarração mínimo se não existir nenhuma outra limitação:

- para amarrações de varões traccionados: Ib,min ≥ max{0,3·lb,rqd; 10·φ; 100 mm}
(8.6)

- para amarrações de varões comprimidos:: Ib,min ≥ max{0,6·lb,rqd; 10·φ; 100 mm}
(8.7)

(2) Em alternativa e como simplificação de 8.4.4(1), poderá adoptar-se, para os tipos de amarração representados na Figura 8.1, um comprimento de amarração equivalente, lb,eq, definido nessa mesma figura, poderá ser considerado igual a:

  • - α1·lb,rqd para os tipos representados nas Figuras 8.1b a 8.1d (ver o Quadro 8.2 para os valores de α1)
  • - α4·lb,rqd para os tipos representados na Figura 8.1e (ver o Quadro 8.2 para os valores de α4).

em que:

  • α1 e α4 definidos em (1);
  • lb,rqd obtido pela expressão (8.3).

Quadro 8.2 – Valores dos coeficientes α1, α2, α3, α4 y α5

Factor de influência Tipo de amarração Armadura para betão armado
Traccionada Comprimida
Forma dos varões Recta α1 = 1 α1 = 1
Outra, não recta
(ver a Figura 8.1(b), (c) e (d))
α1 = 0.7 se Cd >3φ
caso contrário α1 = 1
(ver a Figura 8.3 para os valores de Cd)
α1 = 1
Recobrimento das armaduras Recta α2 = 1-0.15 (Cd - φ)/ φ
≥ 0.7 e ≤ 1.0
α2 = 1
Outra, não recta
(ver a Figura 8.1(b), (c) e (d))
α2 = 1-0, 15 (Cd - 3φ)/ φ
≥ 0.7 e ≤ 1.0
(ver a Figura 8.3 para os valores de Cd)
α2 = 1
Cintagem das armaduras transversais não soldadas à armadura principal Todos os tipos α3 = 1 - Kλ
≥ 0.7 e ≤ 1.0
α3 = 1
Cintagem das armaduras transversais soldadas Todos os tipos, posições e diâmetros, como representado na Figura 8.1(e) α4 = 0.7 α4 = 0.7
Confinamiento debido a lapresión transversal Todos os tipos α5 = 1 - 0.04p
≥ 0.7 e ≤ 1.0
--
em que:
  • λ = (∑Ast - ∑Ast,min) / As
  • ∑Ast: área da secção transversal das armaduras transversais ao longo do comprimento de amarração de cálculo lbd
  • ∑Ast,min: área mínima da secção das armaduras transversais:
    = 0,25 As para vigas e 0 para lajes;
  • As: área da secção de um único varão amarrado, de diâmetro máximo;
  • K: valores indicados na Figura 8.4;
  • p: pressão transversal (MPa) no estado limite último ao longo de lbd

Valores de K para vigas e lajes

Figura 8.4 – Valores de K para vigas e lajes

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