Análise experimental de lajes de betão apoiadas em solo

Abstract

Nos pavimentos industriais assentes num maciço terroso as acções cíclicas e de impacto são, na maior parte dos casos, aquelas que condicionam o dimensionamento. Nos pavimentos de betão simples o controlo da fendilhação requer a execução de juntas com mecanismos de transferência de carga entre os bordos de painéis adjacentes. As juntas além de encarecer a solução são por vezes fonte de perda de funcionalidade dos pavimentos. Para resistir às acções actuantes e controlar a fendilhação, os pavimentos têm sido reforçados com armaduras convencionais. Os custos da armadura e principalmente os encargos associados à mão de obra no corte e montagem das armaduras conduz a que esta solução seja bastante mais onerosa do que a solução em betão simples. O betão reforçado com fibras tem nos pavimentos a sua aplicação por excelência, dado que o custo associado às fibras é largamente compensado pela economia de tempo de execução, pelo aumento do desempenho do material e pela diminuição do número de juntas. A resistência à fadiga, ao impacto e à flexão são substancialmente melhoradas pela correcta adição de fibras ao betão. O comportamento de lajes de betão apoiadas em solo tem vindo a ser investigado na FEUP, ensaiando-se à rotura lajes de betão simples, armado com rede electrossoldada e reforçado com fibras de aço. As características mecânicas dos betões foram analisadas por meio de ensaios de compressão e flexão sobre provetes cilíndricos e prismáticos, respectivamente, em equipamento com controlo de deformações. O comportamento do solo foi analisado através de ensaio de placa sob controlo automático de força. A presente publicação é dedicada à descrição da investigação experimental desenvolvida e à apresentação de alguns resultados já obtidos.

In the design of industrial floors on grade the cyclic and impact loading effects are mandatory. The cracking control of plain concrete slabs on grade requires the execution of joints with mechanisms of load transfer between adjacent panels. These joints increase the construction price and often are the source of local damage and lost of the floor performance. Slabs reinforced with wire meshes have been used in order to improve the strength to applied loads and cracking control. However, the use of this conventional reinforcement increases the solution price mainly due to labour time spent on the reinforcement arrangement. Fibre reinforced concrete is a high performance material well fitted for applications on industrial floors on grade. The cost of fibres is compensated by faster construction time and reduction in the number of expansion joints. The fatigue, impact and flexural strength are significantly improved when steel fibres are added to the concrete mix. The behaviour of concrete slabs on grade are being investigated in Civil Engineering Dept. of University of Porto. The response up to collapse of plain concrete, wire mesh and fibre reinforced concrete slabs on grade have been studied. The concrete properties are determined by performing uniaxial compression and three-pointbending notched beams tests under displacement control. The soil behaviour was analysed carrying out automatic plate loading tests. The present work is devoted to describe the experimental research and to present some results already obtained.