Mecanismo de ruptura da alvenaria de blocos à compressão

A alvenaria estrutural é um sistema construtivo largamente utilizado em vários países, que possibilita a utilização das paredes como elementos resistentes. Esses elementos são constituídos por dois ou mais materiais, gerando uma complexidade de tensões induzidas devido a diferentes capacidades de deformação e pela aderência perfeita entre os materiais. Com esse objetivo, pretende-se qualificar e quantificar o comportamento do conjunto bloco-argamassa na indução de ruptura da alvenaria, a partir do conhecimento dos materiais e dos seus componentes. Para esse efeito será considerado o bloco de concreto clássico de duas células. No decorrer dos estudos conduzidos no presente trabalho foram realizadas as seguintes atividades: análise crítica dos resultados das principais produções científicas acerca das variáveis internas e externas que levam o conjunto blocoargamassa à ruptura; ensaios de caracterização física e mecânica dos blocos de concreto; ensaios de caracterização física e mecânica das argamassas de assentamento à base de cal; ensaio de caracterização mecânica de prismas de blocos de concreto com três fiadas; ensaio de caracterização mecânica de prismas de blocos de concreto com três fiadas e uma junta vertical intermediária de argamassa; ensaios de resistência à compressão de paredes de blocos de concreto; análise das deformabilidades axial e lateral de diferentes prismas e paredes submetidas à compressão uniaxial; análise do modo de ruptura dos prismas e paredes sujeitos a compressão uniaxial e simulação numérica de prismas de blocos de concreto, considerando o efeito das interfaces entre os materiais e fazendo a comparação com resultados experimentais. Como conclusões gerais do trabalho, podem destacar-se as seguintes: existe um aumento na rigidez da argamassa de assentamento devido ao confinamento; a função linear foi a que melhor aproximou a relação entre o módulo de elasticidade da argamassa e a resistência à compressão; foi verificada a existência de diferentes tipos de porosidades nas argamassas; os poros de pequenos diâmetros ou microporos são produzidos devido ao arranjo estrutural entre aglomerantes e agregados, os macroporos acontecem por fenômenos como a exsudação, que geram o acúmulo de água na face entre os agregados; notou-se uma grande influência do traço de argamassa nas deformações axiais dos prismas; os modos de ruptura dos prismas de três blocos e traço de argamassa I (1:0,25:3) foram simétricos, verticais e dispersos, enquanto os prismas com traço de argamassa II (1:0,5:4,5) tiveram uma associação de trincas verticais e esmagamentos localizados; verificou-se, para os prismas de traço II (1:0,5:4,5), o surgimento de esmagamentos localizados na argamassa de assentamento, induzindo tensões laterais de tração no bloco; os prismas com três blocos apresentaram resistências à compressão superiores aos prismas com três blocos e uma junta vertical; a deformação de ruptura dos prismas de três blocos e traço de argamassa I (1:0,25:3) foi metade da deformação dos prismas construídos com argamassas II (1:0,5:4,5) e III (1:1:6): isso pode sugerir diferentes modos de ruptura; existiu uma diminuição da resistência à compressão do prisma com a presença da junta vertical de argamassa: isso pode ter sido provocado pelo aumento progressivo do coeficiente de Poisson; foi observado que as deformações nãolineares foram maiores à medida que se diminuiu a resistência da argamassa; houve uma diminuição na proporção entre o módulo de elasticidade da alvenaria e da argamassa, conforme o aumento da resistência da argamassa; os valores de resistência à compressão dos prismas de três blocos de altura e uma junta vertical foram 22% menores que o das paredes de 0,80m x 1m; nas paredes, as trincas verticais começaram na junta vertical intermediária e progridem cortando o bloco; o critério de Rankine associado ao Drucker-Prager conseguiu representar o comportamento não-linear do diagrama tensão-deformação dos prismas de três blocos; pelos resultados numéricos, pode concluir-se que o nível de tensão de tração atuante no bloco de concreto não foi suficiente para levar o mesmo a ruptura por tração; foi necessário modelar a interface da junta vertical para obter um bom acordo entre os resultados numéricos e experimentais dos prismas confeccionados com três blocos e uma junta vertical, quando desconsiderada a interface entre o bloco e a junta.

Author dc:creator

• Mohamad, Gihad

Advisor dc:contributor.advisor

• Lourenço, Paulo B.

Statement dc:rights

• openAccess

Language dc:language.iso

por

Handle dc:identifier.uri

https://hdl.handle.net/1822/6300

OAI record oai:identifier

http://repositorium.sdum.uminho.pt/oai/request?verb=GetRecord&metadataPrefix=dim&identifier=oai%3Arepositorium.uminho.pt%3A1822%2F6300