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Quanto ao nível de pré-esforço, como referido anteriormente, as placas foram simuladas para intervalos maiores de variação de pré-esforço. No entanto, após se ter verificado a grande influência dos níveis mais baixos de pré-esforço no comportamento global das placas, foi decidido refinar os intervalos para os níveis mais baixos de pré-esforço assumidos. Assim, tendo em conta o referido anteriormente e também o limite normativo de 45% (Eq. 3.2)

assumido para o nível máximo de pré-esforço, o estudo do acréscimo de pré-esforço compreende oito níveis, sendo os mesmos aplicados a todas as placas. Os níveis considerados foram os seguintes: 2,5%, 5%, 7,5%, 10%, 15%, 20%, 30% e 45%, em relação ao valor de .

Relativamente à direção do pré-esforço, como já referido anteriormente, foram separadamente consideradas as situações com pré-esforço somente numa direção (longitudinal) ou em ambas as direções (longitudinal e transversal). Os níveis de pré-esforço anteriormente referidos foram assumidos para estas duas situações. Os referidos níveis foram designados de 1 a 8 para a situação de pré-esforço somente na direção longitudinal e 9 a 16 para o pré-esforço na direção longitudinal e transversal.

O comportamento global das 4 placas em estudo é retratado através das curvas de comportamento teóricas , as quais são expostas no decorrer do trabalho.

Especificamente para o estudo da influência do nível de pré-esforço, foi utilizado como base a placa VA2 ensaiada por Zhang e Hsu em 1998 [14] (Figura 3.3 e Figura 3.4).

A Figura 3.3 representa as curvas da placa simulada quando o pré-esforço é apenas

aplicado na direção longitudinal, enquanto a Figura 3.4 apresenta as mesmas curvas para o pré-esforço aplicado nas duas direções. As referidas figuras incluem também, para a placa original sem pré-esforço, a curva experimental (VA2 – curva com marcadores vermelho) e a

tendo por base o modelo RA-STM original sem procedimento eficiente e sem o pré-esforço. Os valores para o traçado destas curvas são apresentados na Tabela A 3 do Anexo.

A Figura 3.3 inclui também a curva teórica calculada tendo por base o RA-STM com procedimento eficiente para a situação sem pré-esforço (RA-STM ( )) – marcador azul).

Observa-se que esta curva é bastante próxima tanto da curva teórica calculada por Zhang e Hsu em 1998 [14] como da curva experimental da placa sem pré-esforço. Desta forma, o RA- STM modificado com pré-esforço é validado para a placa em estudo.

A partir da Figura 3.3 observa-se que, independente do nível de pré-esforço, as curvas

apresentam a forma esperada em relação à influência do nível de pré-esforço no

comportamento de uma placa típica ao corte, estando de acordo com o observado em estudos anteriores [13] [14]. De uma forma geral, quando o pré-esforço está aplicado em uma direção, e até certo nível de pré-esforço (aproximadamente 15% ), a resistência ao corte da

placa aumenta notavelmente com o nível de pré-esforço. A partir do referido nível, observa- se que a resistência não aumenta, passando inclusive a diminuir à medida que o nível de pré- esforço continua a aumentar. Para os níveis mais baixos de pré-esforço, correspondentes às placas com menores taxas de armadura de pré-esforço, observa-se um comportamento dúctil. No entanto, a ductilidade tende a reduzir gradualmente à medida que o nível de pré-esforço aumenta. Tal comportamento é evidenciado pela redução da capacidade de deformação inelástica da placa, sob níveis elevados de carregamento, à medida que o nível de pré-esforço aumenta.

Tendo por base as observações anteriores, do ponto de vista da resistência ao corte das placas, aparenta existir um valor máximo do nível de pré-esforço compatível com o aumento da resistência, quando o pré-esforço é aplicado numa só direção. Neste estudo, tal nível aparenta rondar um pré-esforço correspondente a 15% .

A Figura 3.4 apresenta as curvas para uma situação de pré-esforço em ambas as direções. Apesar de, na generalidade, as curvas se apresentarem semelhantes ao anteriormente analisado, existem diferenças notórias provenientes da aplicação do pré-esforço em duas direções. Comparativamente ao pré-esforço disposto numa só direção, quando o pré-esforço é repartido nas duas direções não se verifica mais a redução da resistência da placa ao corte para níveis mais elevados de pré-esforço. Como, para cada nível de pré-esforço, as placas incorporam a mesma quantidade total de pré-esforço e de armadura correspondente, os resultados obtidos mostram que é mais vantajoso pré-esforçar nas duas direções em comparação a concentrar o pré-esforço apenas em uma direção (apesar da maior dificuldade em termos construtivos).

Para além da observação anterior, o gráfico apresentado na Figura 3.4 mostra que, em comparação com a Figura 3.3 e para um determinado nível de pré-esforço, e particularmente para as placas com maiores taxas de armadura de pré-esforço, a resistência ao corte é maior em relação à situação em que o pré-esforço está apenas disposto em uma direção.

Em suma, estas observações mostram que o estado de tensão de uma dada placa devido ao pré-esforço (com determinado nível de pré-esforço aplicado), nas situações estudadas na Figura 3.3 e Figura 3.4, não são equivalentes. As observações anteriores poderão ser explicadas devido ao efeito favorável do estado biaxial de tensão provocados pela existência de armadura de pré-esforço em ambas as direções, no caso do pré-esforço aplicado nas duas direções.

Figura 3.4 - Influência do nível de pré-esforço (direção longitudinal e transversal): placa VA2 [14].

De modo a analisar melhor o efeito da direção do pré-esforço, a Figura 3.5 apresenta as curvas da placa em estudo (placa VA2) para três níveis de pré-esforço (2,5%, 10% e

30% em relação à ), aplicado numa só direção ou em ambas as direções. Assim, o gráfico

Figura 3.5 - Influência da direção de pré-esforço: placa VA2 [14].

A escolha das curvas foi condicionada de modo a poder comparar placas com iguais quantidades totais de armadura de pré-esforço, independentemente desta armadura ser aplicada numa ou em duas direções. Como se pode observar a partir da Figura 3.5, comprova- se que a aplicação do pré-esforço em duas direções é mais efetiva no aumento da resistência das placas comparativamente com a aplicação de pré-esforço em apenas uma direção. A efetividade do pré-esforço aplicado em ambas as direções é mais notória para placas com maiores níveis de pré-esforço e, por isso, com maiores taxas de armadura de pré-esforço.