A cunha de cisalhamento é uma parte do elemento estrutural que serve principalmente para tornar a estrutura estável contra cargas laterais. Dependendo do tipo de construção e do tipo de carga, a aplicação do cisalhamento varia.
Na maioria das vezes, as cunhas de cisalhamento são construídas entre dois elementos estruturais. Porém, em estruturas como muros de contenção, eles estão conectados à estrutura principal, mas a estabilidade é garantida por estarem apoiados no solo.
Qual é a finalidade de uma chave de cisalhamento?
O principal objetivo da cunha de cisalhamento é manter a integridade da estrutura. Em geral, embora permitamos a transferência de forças cortantes, não transferimos o momento fletor através da cunha de cisalhamento.
Ou seja, as forças de cisalhamento devidas às cargas laterais ou aplicadas são transmitidas através da chaveta de cisalhamento na ligação entre as estruturas.
Classificação de molas de cisalhamento
A classificação é baseada no tipo de estrutura, projeto, magnitude das cargas aplicadas, etc.
Embora o formato da chave ainda não esteja totalmente desenhado, os valores típicos fornecidos nos manuais de detalhamento podem ser utilizados para finalizar as dimensões.
Entretanto, se as cargas aplicadas forem críticas, um projeto especial deverá ser realizado.
Com base no tipo de construção, a localização e classificação das molas de cisalhamento devem ter em conta as cargas aplicadas, sequência de construção, etc.
A seguinte razão pode ser discutida em relação às molas de cisalhamento.
- Muros de contenção (externos)
- Paredes do porão, muros de contenção (internos)
- Juntas de retração em estruturas de gravidade e concreto armado
- pratos
- bar
- Fundações de laje
- Conexão de pé de coluna de aço
- Conexão de peças pré-fabricadas
- Alvenaria
Vamos discutir cada tipo em detalhes.
Dentes de cisalhamento em muros de contenção (externos)
As cargas laterais que atuam no muro de contenção são absorvidas pelo atrito da base e por quaisquer projeções da base.
Até certo ponto, o concreto pode suportar cargas subsequentes devido ao atrito entre o concreto e a rocha.
O artigo sobre Estabilidade do muro de contenção Para mais informações sobre análise de estabilidade podem ser consultadas aqui.
Dependendo das cargas aplicadas (pressão ativa e pressão passiva), a chave de cisalhamento deve ser projetada para flexão e cisalhamento.
Muro do porão e muros de contenção
Em geral oferecemos Juntas de construção logo acima da base. Contudo, não fornecemos molas de cisalhamento para paredes mais finas.
À medida que a espessura da parede aumenta, a cargas laterais aumenta e também fornecemos as conexões de cisalhamento para absorver as forças de cisalhamento.
Uma junta de construção horizontal pode ser uma boa opção porque tem baixa resistência ao cisalhamento. Portanto, precisamos fornecer uma cunha para suportar as cargas laterais.
Se a espessura da parede exceder 500 mm, pode-se geralmente presumir que existe um elemento de cisalhamento na junta de construção. Contudo, não existe nenhum requisito específico para a presença de um elemento de engrenagem de cisalhamento.
Rolha de junta pode ser fornecido dependendo dos requisitos de impermeabilização da parede. A junta de construção deve ser suficientemente rugosa para garantir uma adesão suficiente.
Juntas de retração em estruturas de gravidade e concreto armado
As juntas de dilatação existem em muitos tipos de estruturas.
Neste artigo discutimos as molas de cisalhamento em juntas de retração de grandes estruturas.
Para mais informações sobre juntas de construção, consulte o artigo Tipos de juntas de concreto.
Existem várias cunhas de cisalhamento fixadas na parede.
Conforme mostrado na ilustração acima, existem cunhas adicionais na junta de contração que proporcionam estabilidade lateral através da conexão.
A força aplicada a cada chaveta seria menor e a falha ocorreria devido às forças de cisalhamento das chavetas.
Cunhas de cisalhamento em placas
As âncoras de cisalhamento são fornecidas para a laje com base nas cargas aplicadas e no vão da laje. Caso não haja vão maior, podemos dispensar o pino de cisalhamento na laje.
Com placas ainda mais finas é muito difícil formar uma mola de cisalhamento. Portanto, para painéis com espessura de cerca de 150 mm ou menos, na maioria das vezes não é fornecida nenhuma mola.
Além disso, bolsas em forma de cunhas de cisalhamento são introduzidas na placa para formar cunhas de cisalhamento. Eles podem ser colocados a uma distância de 600 mm. Esta distância é baseada no julgamento do engenheiro com base no vão da laje e nas cargas aplicadas.
Cisalhar dentes em vigas
Devido aos recursos limitados, ao tempo necessário para completar um molde, etc., não é possível produzir uma laje de piso de uma só vez.
Portanto, são necessárias duas ou mais concretagens para completar a concretagem das lajes.
A junta de construção é na laje e nas vigas. Molas de cisalhamento devem ser fornecidas em cada viga e laje.
As cunhas de cisalhamento das vigas são colocadas de maneira semelhante às lajes.
No entanto, cavilhas de cisalhamento também são normalmente utilizadas nas juntas de construção de vigas.
A profundidade e as dimensões típicas da chave podem ser mostradas na figura acima. Porém, esses valores podem ser ajustados dependendo dos demais requisitos, se houver.
Para uma melhor ligação do concreto em duas peças vazadas, a cunha de cisalhamento deve ser suficientemente rugosa.
Molas de cisalhamento em fundações de laje/tapete
Devido ao volume a ser vazado e para minimizar os efeitos térmicos, geralmente estão presentes cunhas de cisalhamento nas fundações das lajes.
Existem dimensões típicas para cunhas projetadas para absorver forças de cisalhamento nas fundações. Geralmente, não projetamos as cunhas de cisalhamento porque elas são muito rígidas e podem suportar as cargas aplicadas.
A figura acima mostra o tipo de engrenagem de cisalhamento que pode ser utilizada nas fundações de lajes. Dependendo do tipo de construção, Rolha de junta disponível.
As barreiras de junta podem ser colocadas na parte inferior da fundação ou no meio da fundação conforme mostrado na imagem acima. As barreiras articulares são geralmente colocadas quando há juntas de movimento presentes.
Conexão de pé de coluna de aço
As pórticos de aço estão sujeitas a cargas laterais devido à ação do vento ou dependendo do tipo de cargas atuantes na estrutura.
Geralmente, são feitas alterações na fundação do pilar que serve como armadura de cisalhamento.
As dimensões do embutimento devem basear-se nas cargas aplicadas e corresponder aos detalhes da ligação.
Molas de expansão de cisalhamento em conexões pré-moldadas
Para garantir uma transferência uniforme de carga, dentes de cisalhamento são incorporados às peças acabadas.
Em geral, a cunha de cisalhamento é maioritariamente feita de concreto e, se feita corretamente, será preenchida com argamassa.
Deformação por força de cisalhamento em alvenaria
As cunhas de cisalhamento são instaladas em uma parede de alvenaria para suportar cargas laterais externas e internas.
A ligação às restantes paredes é feita através de projeções na parede.
Pode haver juntas nas direções vertical e horizontal.
