Estudo experimental e numérico da resistência ao cisalhamento longitudinal na interface fôrma-concreto em lajes mistas com fôrma de aço incorporada : ensaios de push-out

Abstract

Lajes de concreto com fôrma de aço incorporada constituem sistemas estruturais que aproveitam as propriedades do aço e do concreto. Estudos na literatura indicam que o modo de falha predominante nesses sistemas é o cisalhamento longitudinal na interface entre a fôrma e o concreto, caracterizado pela perda de adesão e do contato mecânico. Tradicionalmente, utiliza-se o método semiempírico m-k para determinar a resistência ao cisalhamento, o qual demanda a realização de ensaios de flexão de quatro pontos com diferentes vãos e espessuras de fôrmas. Contudo, ensaios de cisalhamento direto, como o ensaio push-out, oferecem uma alternativa mais prática, utilizando corpos de prova menores e fornecendo dados relevantes para o Método de Interação Parcial presente no Eurocode. Neste estudo, foi proposta uma nova configuração experimental para ensaios de push-out, com variação da espessura da fôrma metálica (0,80 mm, 0,95 mm e 1,25 mm). Foram também realizadas simulações numéricas pelo Método dos Elementos Finitos (MEF) para validar os resultados experimentais e analisar o comportamento das lajes mistas sob cisalhamento. As simulações foram calibradas com base nos dados dos ensaios, aumentando a precisão do modelo numérico. Os resultados demonstram que a configuração proposta para o ensaio push-out é eficaz em capturar o comportamento ao cisalhamento das lajes mistas, mostrando que o aumento da espessura da fôrma contribui significativamente para a resistência ao cisalhamento e para a rigidez do sistema. Além disso, as simulações numéricas apresentaram boa concordância com os resultados experimentais, confirmando a confiabilidade do modelo e sugerindo que o ensaio push-out é uma metodologia viável para a avaliação da resistência ao cisalhamento longitudinal em sistemas de lajes mistas.