Hva er gjort tilgjengelig av midler til REDD+ globalt?

Neste ponto do trabalho é importante validar o setup experimental adotado. Os transdutores denominados de C, G e F visavam registar a flexão sofrida pelo provete de GFRP. Efetuando uma análise das extensões através dos dados obtidos pelos referidos LVDT’s, seria de prever que estes traduzissem trações, uma vez que é esta a solicitação a que está sujeito o conector. As trações verificaram-se em 97,33% dos transdutores. Apenas em 2 LVDT’s se registaram leituras completas em compressão (LVDT_C no provete CSM-L3C-BACRFA-02 e no LVDT_F no provete CSM-LISO-BACRFA-02).

Um outro aspeto verificado foi a falha de cinco transdutores que não efetuaram qualquer leitura, sendo este facto justificado pelo seu possível encravamento. Este aspeto verificou-se no LVDT_F do provete QUASI-L3C-BAC-01 e no LVDT_C do provete CSM-LISO- BACRFA-03, e em todos os LVDT’s do provete CSM-LISO-BACRFA-01. Numa fase inicial, os transdutores registam compressões, mas isto deve-se apenas ao ajuste inicial do provete e do LVDT, sendo considerada desprezável. Dos transdutores com leituras válidas a flexão média obtida pelos conectores de GFRP é de 0,085 mm. As curvas de tensão vs. extensão dos conectores de GFRP dos provetes pull-out, que permitem determinar a flexão, são apresentadas no Anexo 6.1.

A configuração utilizada nos ensaios de pull-out teve como base os ensaios realizados por Ferreira (2011), que ensaiou provetes com elemento de betão com 6 cm de espessura, onde observou que a deformação por flexão era significativa e tendia a reduzir o possível efeito de atrito entre as superfícies de betão e GFRP. No presente trabalho, optou-se por aumentar a espessura do elemento de betão, passando de 60 mm para 100 mm. Com a configuração de ensaio adotada, verifica-se que a flexão máxima no provete de betão é de 0,71 mm, sendo em

máximas do provete de aproximadamente 4 mm, considerando a mesma tipologia de provete. O aumento da espessura reduziu a flexão do elemento betão em mais de 80%, o que valida o

setup experimental definido.

Verifica-se que um dos modos de rotura é o de pry-out, onde se formam cunhas de betão na periferia do conector. Observa-se que as cunhas de betão originadas pela rotura pry-out não atingem os apoios, que consistem em barras retangulares colocadas sobre a parte superior do provete.

CAPÍTULO 7

Análise experimental – Ensaios de

rasgamento

7.1

Introdução

Os elementos de FRP são utilizados na construção, quer como elemento estrutural de base quer como reforço durante a vida útil da estrutura. Neste trabalho é estudada a aplicação de conectores em GFRP para estabelecer a ligação entre panos de betão, na conceção de painéis

sandwich.

O conector de corte tipo perfobond consiste numa placa metálica com um número de furos limitado. Este tipo de conexão é usado na ligação entre vigas de aço e lajes de betão. Durante a betonagem as aberturas são preenchidas por betão formando pinos que fornecem resistência ao corte horizontal e impedem a separação entre a viga de aço e a laje de betão (Valente, 2007). O funcionamento desta conexão é semelhante ao funcionamento do conector em GFRP proposto para os painéis sandwich, que consistem em placas lisas de GFRP perfuradas, tal como apresentado esquematicamente na Figura 7.1.

Figura 7.1 – Conector em GFRP de painéis sandwich

Após os primeiros ensaios com o conector perfobond, realizados na Alemanha, Leonhardt et

al. (1987) propuseram, com base no modo de colapso observado, que a resistência do

conector dependesse da resistência dos pinos de betão que se formam no interior dos furos do conector. O betão que flui através dos furos do conector forma pinos virtuais dentro da peça, com um ou dois planos de corte, que proporcionam resistência ao corte na direção longitudinal e evitam que a laje de betão se “desprenda” da viga metálica (efeito de uplift). Esse efeito é comummente referido como “efeito de pino”, como se pode visualizar na Figura 7.2.

Figura 7.2 – Corte dos pinos virtuais de betão, nos dois planos de corte, nos furos do Perfobond (Vieira, 2009)

Estudando o fenómeno do efeito de pino, Kraus e Wurzer (1997) descreveram que o betão no interior dos furos simula a existência de um pino sujeito tanto a corte como a compressão local. Ao ser comprimido contra a parede do furo do conector o betão tende a deformar-se transversalmente, por efeito de Poisson, mas a laje circundante impede essa deformação, confinando-o.

De acordo com Nishido et al. (2000), a resistência ao corte aumenta com o número de furos no conector perfobond, mas este aumento não é proporcional ao número de furos.

Os provetes de GFRP alvo do ensaio de rasgamento possuem apenas um orifício, simulando assim o efeito de pino de uma abertura de um conector embebido. Com este ensaio pretende- se obter modos de rotura tipos dos conectores, provocados pelo efeito de pino. Estes modos de rotura podem ser extrapolados para as roturas observadas nos ensaios de tipo push-out e

pull-out.

As campanhas experimentais anteriores, ensaios de push-out e pull-out, visam caracterizar o funcionamento da estrutura mista betão – GFRP. Os modos de rotura consequentes resultam em roturas conjuntas do betão e do conector. Os ensaios de rasgamento surgem da necessidade de isolar os modos de rotura dos conectores furados. Este tipo de ensaio foca as roturas no conector de GFRP, procurando simular o efeito dos pinos de betão no conector com furos. Os modos de rotura a observar são associados ao comportamento do conector.

7.2

Configuração de ensaio

Neste capítulo, é descrito o programa experimental realizado com provetes planos de GFRP dotados de uma abertura. Os provetes são sujeitos a um ensaio de tração, onde a força é diretamente aplicada ao elemento de GFRP. Os ensaios de rasgamento são ensaios de tração direta, sendo a carga aplicada na direção da maior dimensão dos provetes. A Figura 7.3 apresenta a configuração de um ensaio de rasgamento, onde se pode observar o posicionamento geral do provete, das amarras e dos acessórios necessários à concretização do ensaio (clip gauge e pino de alumínio). Na parte superior, o provete é fixado numa amarra e

Análise experimental – Ensaios de rasgamento

na parte inferior ele é introduzido na ranhura de um cilindro de aço e atravessado por um pino de alumínio.

(a) Esquema de ensaio (b) Configuração geral de ensaio

Figura 7.3 – Configuração de ensaio

O objetivo do pino de alumínio é o de simular a existência de um pino de betão quando o conector de GFRP está embebido num elemento de betão. O elemento que mais fidedignamente simularia o efeito de pino existente num painel sandwich de betão com conectores furados seria um pino de betão. No entanto, é de difícil obtenção e muito frágil, podendo sofrer roturas precoces no decorrer dos ensaios, o que impediria a aplicação de carga que provoca a rotura do conector. A escolha do alumínio justifica-se pelo seu módulo de elasticidade, que é um pouco superior ao do betão (cerca do dobro), mas bastante inferior ao do aço. A escolha deste material garante que, no decorrer dos ensaios a realizar, a rotura ocorre no provete de GFRP e não no pino.

O equipamento utilizado nos ensaios de rasgamento é constituído pelos seguintes componentes: prensa, computador e grupo hidráulico. Para a execução destes ensaios, é utilizada a prensa de ensaio MicroTeste (SCM4000).

A força de tração aplicada pelo atuador é imposta com a utilização de uma célula de carga. Durante a realização da campanha experimental, é utilizada uma célula de carga de 200 kN, que garante uma precisão adequada nos resultados obtidos. A definição da célula de carga a utilizar nos ensaios depende do nível de carga expectável dos provetes, que devem atingir cargas máximas que sejam inferiores a 80 % do limite de carga da célula.

Durante a realização dos ensaios, a força de tração é aplicada no conector de GFRP a uma velocidade constante de 2 mm/min até se atingir o pico de carga. A seguir, a velocidade é alterada para 4 mm/min, para que o ensaio se possa desenvolver mais rapidamente, mas sem perda de informação relativa ao comportamento do provete.