DUCTILIDADE DAS ARMADURAS DE AÇO PARA BETÃO ARMADO Influência do Método de

199 Pages·2016·13.36 MB·Portuguese

DUCTILIDADE DAS ARMADURAS DE AÇO PARA BETÃO ARMADO
Influência do Método de Ensaio na Determinação da Extensão
Total na Força Máxima

Ricardo André Cardoso Mendes

Mestrado em Engenharia Civil
Área de Especialização: Estruturas
Dissertação

ORIENTADORES: Doutora Ana Sofia Miranda da Silva Louro
Doutora Cristina Ferreira de Oliveira

Março de 2016
Dissertação submetida no Instituto Politécnico de Setúbal

DUCTILIDADE DAS ARMADURAS DE AÇO PARA BETÃO ARMADO
Influência do Método de Ensaio na Determinação da Extensão Total na Força Máxima

Mestrado em Engenharia Civil

DECLARAÇÃO DE AUTORIA DO TRABALHO

Declaro ser o autor deste trabalho, que é original e inédito. Autores e trabalhos consultados
estão devidamente citados no texto e constam da listagem de referências incluída.

Ricardo André Cardoso Mendes

(assinatura)

DIREITOS DE CÓPIA OU COPYRIGHT

© Copyright: Ricardo André Cardoso Mendes

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o divulgar através de repositórios científicos e de admitir a sua cópia e distribuição com
objetivos educacionais ou de investigação, não comerciais, desde que seja dado credito ao
autor e editor.

A meus Pais

À memória do meu Avô Alexandre

DUCTILIDADE DAS ARMADURAS DE AÇO PARA BETÃO ARMADO
Influência do Método de Ensaio na Determinação da Extensão Total na Força Máxima

AGRADECIMENTOS
A presente Dissertação foi elaborada na Unidade de Produtos Metálicos do Núcleo de
Comportamento de Estruturas do Departamento de Estruturas do Laboratório Nacional de
Engenharia Civil em cujo estudo de investigação se integra. Agradeço a esta Instituição as
oportunidades concedidas e os meios postos à minha disposição para a realização deste
estudo.
Apresento em primeiro lugar os meus sinceros e reconhecidos agradecimentos à minha
orientadora científica Doutora Ana Sofia Miranda da Silva Louro, Bolseira de
Pós-Doutoramento do Núcleo de Comportamento de Estruturas do Laboratório Nacional de
Engenharia Civil pela valiosa orientação científica e inestimável ajuda prestada ao longo
deste trabalho. Agradeço-lhe as sugestões apresentadas na elaboração da Dissertação e a
excelente relação de trabalho mantida. Agradeço-lhe todos os conhecimentos transmitidos
dentro e fora do âmbito da Dissertação, bem como a disponibilidade e amizade
demonstrada.
À Doutora Cristina Ferreira de Oliveira, Professora Adjunta da Escola Superior de
Tecnologia do Barreiro do Instituto Politécnico de Setúbal, expresso os meus sinceros
agradecimentos pelo seu empenho na realização deste trabalho, nomeadamente pela
disponibilidade demonstrada no decorrer das diferentes fases, permitindo encontrar o
caminho para a sua concretização.
Ao Eng.º José Luís Louro, Técnico Superior e Coordenador da Unidade de Produtos
Metálicos desejo manifestar um especial agradecimento pelos ensinamentos e amizade
demonstrada, não só ao longo da elaboração da Dissertação, mas também ao longo da
minha carreira no Laboratório Nacional de Engenharia Civil.
Ao Eng.º Manuel Pipa, Investigador Principal e Chefe do Núcleo de Observação de
Estruturas, expresso os meus sinceros agradecimentos pelo interesse demonstrado e pelo
acompanhamento contínuo na realização deste trabalho.
Ao Eng.º Luís Lages Martins, Bolseiro de Pós-Doutoramento do Núcleo de Qualidade
Metrológica do Laboratório Nacional de Engenharia Civil pelo apoio e ajuda no cálculo de
incertezas de medição e pelas valiosas sugestões apresentadas.
Ao Joaquim Manuel Pereira, Técnico de Ensaios da Unidade de Produtos Metálicos,
manifesto o meu agradecimento pela ajuda prestada na realização dos ensaios de tração e
obtenção de resultados experimentais. Agradeço-lhe as sugestões e toda a documentação
que colocou ao meu dispor.
Por fim, agradeço a todos os amigos e colegas que me incentivaram e ajudaram para que a
apresentação do trabalho se tornasse possível.

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Influência do Método de Ensaio na Determinação da Extensão Total na Força Máxima

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Influência do Método de Ensaio na Determinação da Extensão Total na Força Máxima

RESUMO
O objetivo fundamental deste trabalho é estudar e analisar as propriedades relacionadas
com a ductilidade das armaduras de aço para betão armado. Dado que estas armaduras
são usadas em estruturas dimensionadas para resistir a ações sísmicas, avalia-se a
influência do método de ensaio na determinação da extensão total na força máxima.
Para a realização de ensaios de tração em varões de aço para betão armado pode, de
acordo com o especificado nas normas de referência (ISO 6892-1, 2009) e (ISO 15630-1,
2010), recorrer-se à utilização de dois métodos diferentes para avaliar a extensão total na
força máxima dos provetes: método manual e método automático.
No primeiro caso (método manual) a extensão total na força máxima é determinada a partir
da medição da deformação do provete após rotura e, na medição automática a extensão
total na força máxima é obtida diretamente a partir do registo do extensómetro instalado no
provete a ensaiar.
Para se avaliar a influência do método de ensaio nos valores da extensão total na força
máxima realizaram-se ensaios de tração em 310 varões de aço, de cinco classes de
resistência e envolvendo 9 diâmetros diferentes, em que foram usados, em simultâneo, os
dois métodos de determinação da extensão total na força máxima previstos nas normas de
referência.
A análise da influência do método de ensaio foi feita recorrendo à: (i) determinação da
extensão total na força máxima com instalação de dois extensómetros no centro do provete;
(ii) determinação da extensão total na força máxima com instalação dos extensómetros na
zona superior e inferior do provete; (iii) determinação da extensão total na força máxima
através da medição da deformação do provete após rotura em quatro zonas distintas ao
longo do provete; (iv) determinação da extensão total na força máxima através da medição
da deformação do provete na força máxima de ensaio.
Os resultados obtidos neste estudo evidenciam que os dois métodos preconizados
conduzem à obtenção de valores díspares para a extensão total na força máxima, uma vez
que os resultados são obtidos em diferentes estádios de deformação do provete.
Tendo em conta que, em caso de litígio, a norma prevê que seja a medição manual a
prevalecer, este estudo contribui para o esclarecimento da origem das diferenças que
sistematicamente se verificam nos resultados da extensão total na força máxima e
apresenta uma contribuição para a harmonização dos documentos normativos existentes
sobre esta matéria e para a melhoria dos critérios de controlo utilizados no âmbito da
certificação dos varões de aço para betão armado.
PALAVRAS-CHAVE: betão armado; varões de aço; ensaio de tração; influência do método;
ductilidade.
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