As ligações de cisalhamento são projetadas para absorver as forças de cisalhamento causadas pelas cargas aplicadas aos elementos estruturais. O elemento mais debatido relacionado às ligações de cisalhamento são as vigas de concreto. Não existem vigas sem ligações, embora outros elementos possam ter ligações omitidas como requisitos de projeto.
Uma carga aplicada a um elemento estrutural é transferida para seus apoios na forma de tensões. Nós os levamos em consideração de diversas formas em nossos projetos. Estes são o momento fletor e as forças cortantes. A força cortante é a força que transfere a carga aplicada ao pilar.
Conforme explicado acima, a amplificação do cisalhamento na viga é inevitável. De acordo com as normas de projeto estrutural, devemos fornecer pelo menos uma armadura de cisalhamento mínima nas vigas.
Vamos discutir por que precisamos de conexões de cisalhamento
Como podemos ver na figura acima, o plano de fratura em cisalhamento é angular. No entanto, fornecemos conexões compartilhadas na direção vertical porque, na prática, esta é a maneira mais fácil de mantê-las.
Existem outras maneiras de fixar armadura de cisalhamento. As barras viradas para cima contribuem de forma mais eficaz para a resistência ao cisalhamento e são colocadas perpendicularmente ao plano de ruptura por cisalhamento.
Porém, devido à densidade da armadura, é muito difícil colocar as barras dobradas como armadura de cisalhamento dentro das vigas. Eles também são usados em áreas onde a tensão de cisalhamento é crítica.
Como podemos ver na imagem acima, barras dobradas podem ser colocadas nas vigas, com a barra de armadura principal continuando como uma barra dobrada na viga.
Vamos discutir especificamente o tipo de armadura de cisalhamento em vigas.
Conexões de cisalhamento de viga
Quando a armadura de cisalhamento é fornecida para vigas, precisamos seguir o método padrão de detalhamento da armadura. A maioria das normas como BS 8110, ACI 318, Eurocode 2 etc. seguem arranjos quase semelhantes de reforço de cisalhamento.
O feixe de artigos Projeto de cisalhamento Para mais informações sobre o processo de design, pode ser feita referência ao Eurocode 2.
Além disso, as disposições de reforço para os requisitos sísmicos são mais semelhantes.
A figura seguinte do método padrão de detalhamento mostra o tipo de ligações e sua disposição nas vigas.
Dependendo dos requisitos de detalhamento e de reforço do projeto, são fornecidas conexões de cisalhamento. Além disso, aspectos de construtibilidade também são levados em consideração no detalhamento da armadura.
A figura a seguir também foi retirada do mesmo padrão. Mostra alguns dos aspectos mais importantes que são levados em consideração detalhadamente de acordo com o Eurocode 2.
Estas diretrizes devem ser rigorosamente seguidas no detalhamento da armadura de cisalhamento. Além disso, o detalhamento não se limita aos métodos acima e deve ser feita referência às normas pertinentes.
Em resumo, pode-se destacar o seguinte
- Nenhuma conexão de cisalhamento pode ser sobreposta conforme especificado
- Se ocorrerem momentos de torção, deve-se prestar atenção ao formato do elo de conexão
- As barras de compressão devem ser fixadas por fixadores de acordo com os requisitos das diretrizes relevantes.
- As hastes de compressão também devem ser fixadas por conexões de cisalhamento de acordo com as normas especificadas.
Conexões de cisalhamento de placa
Fazer juntas de cisalhamento em painéis não é uma prática comum. No entanto, normalmente utilizamos juntas de cisalhamento em placas planas. As placas planas são críticas ao cisalhamento dependendo da magnitude das cargas aplicadas.
Ao contrário das vigas, os membros compartilhados têm tipos especiais de conjuntos de membros de cisalhamento e membros de cisalhamento que são usados para transmitir as forças de cisalhamento.
Além disso, barras dobradas também podem ser usadas para suportar as forças de cisalhamento.
A figura a seguir, criada para o método padrão de detalhamento, mostra algumas coisas importantes que precisam ser consideradas detalhadamente.
Os valores acima são baseados nos requisitos de detalhamento do Eurocode 2. No entanto, esta disposição e informações técnicas podem ser utilizadas quando apropriado.
Além disso, as declarações a seguir também podem ser usadas para obter mais detalhes sobre a disposição das conexões de cisalhamento.
Conexões de tesoura de coluna
Existem dois propósitos principais para fornecer conexões de cisalhamento em pilares
- Para evitar dobrar
- Para absorver forças de cisalhamento
Para evitar a flambagem do pilar sob carga, um número mínimo de conexões deve ser fornecido em um pilar.
A falha de flambagem de pilares é um fenômeno bem conhecido. Se as conexões forem fornecidas e os projetos de reforço forem realizados tendo em mente as alturas efetivas adequadas, a falha por flambagem poderá ser evitada.
Por outro lado, criamos ligações a apoios para absorver as forças cortantes. Como no artigo sobre Formas estruturaisas estruturas de pórtico, nas quais não há paredes de cisalhamento, suportam as forças de cisalhamento.
Neste tipo de estrutura, os pilares suportam as forças cortantes que passam cargas laterais.
É obrigatório, bom Sistemas para absorção de cargas laterais em edifícios. Nas estruturas de pórtico, entretanto, o pórtico transfere as cargas laterais para a fundação.
As colunas têm diferentes requisitos de detalhamento. Para estruturas normais, fornecemos ligações de cisalhamento de acordo com as normas pertinentes. No entanto, quando projetamos/detalhamos para efeitos sísmicos, Detalhes de segurança contra terremotos para ser expulso.
Em relação a esta área, podem ser destacados os seguintes pontos importantes.
- Se a distância de uma barra à barra de retenção (a barra com conexão de cisalhamento) exceder 150 mm, uma conexão de cisalhamento deverá ser fornecida para restringir essa barra.
- A distância entre os links deve estar de acordo com as normas pertinentes
- Na maioria das vezes, o espaçamento das ligações é mantido em 150 mm para satisfazer os requisitos sísmicos perto das ligações viga-pilar. O artigo sobre Detalhamento sísmico poderia ler para melhor compreensão.
Conexões de cisalhamento de jangada
A instalação de ligações de cisalhamento em lajes ou fundações individuais não é tão comum, pois podem ser evitadas através de vários métodos.
Podemos aumentar a profundidade onde as forças cortantes são maiores, ou podemos aumentar a área da armadura de tração para aumentar a capacidade cortante.
Porém, aumentar a profundidade nem sempre é possível, pois apresenta limitações. De acordo com a BS 8110, aumentar a profundidade acima de uma determinada profundidade (400 mm) não contribui diretamente para aumentar a capacidade de cisalhamento.
Conforme indicado na figura acima, estas opções podem ser seguidas para evitar juntas de cisalhamento. Porém, devido às dificuldades construtivas da opção 01 e à obstrução do meio-fio da opção 02, esta nem sempre é a opção preferida.
De qualquer forma, vamos supor que fornecemos conexões de cisalhamento.
Portanto, precisamos fornecer conexões de cisalhamento nas áreas onde o cisalhamento de projeto é maior que o cisalhamento admissível.
Conceitos ou arranjos semelhantes aos das lajes planas também são usados para fundações de lajes.
No entanto, a disposição das ligações de cisalhamento é ligeiramente diferente.
A imagem a seguir mostra os detalhes de um link de compartilhamento típico.
Links são fornecidos ao redor da área carregada e o número de links deve atender aos requisitos do projeto.
Conexões de cisalhamento em paredes
Existem basicamente dois tipos de paredes que requerem conexões de cisalhamento.
- Paredes de contenção
- Paredes de cisalhamento
Paredes de contenção
Os muros de contenção estão expostos a ações fora do plano. Devido às cargas fora do plano, surgem forças de cisalhamento e momentos fletores.
Portanto, as conexões de cisalhamento também devem correr na direção de cisalhamento para evitar erros de cisalhamento. Um tipo semelhante de ligação de cisalhamento, conforme indicado acima para lajes, também pode ser utilizado para muros de contenção.
Os links podem ser colocados horizontalmente entre as barras verticais.
O número de conexões a serem fornecidas nas direções vertical e horizontal depende dos requisitos do projeto.
O método de cálculo do número de ligações de cisalhamento pode ser encontrado no artigo sobre Projeto de punçoamento.
Paredes de cisalhamento
As paredes de cisalhamento são projetadas para acomodar cargas laterais. Além disso, o efeito da parede de cisalhamento no local é utilizado para resistir às forças.
Portanto, os membros das ações são fornecidos na direção de corte. Geralmente são fornecidos links fechados. No entanto, também são utilizados links abertos, conforme mostrado na figura a seguir.
O número de juntas estanques depende das forças de cisalhamento que atuam na parede de cisalhamento. O artigo sobre Paredes de cisalhamento poderia estar mais relacionado a paredes de cisalhamento.
