Comportamento experimental de ligações estruturais madeira-alvenaria

Abstract

Na sequência de vários sismos ocorridos recentemente – L’Aquila 2009 e Christchurch 2011 – e de estudos desenvolvidos nos últimos anos, o reconhecimento da importância de ligações entre elementos estruturais tem vindo a crescer, e tem-se demonstrado que estas são um ponto crítico no comportamento global da estrutura. Ligações apropriadas, piso-parede e parede-parede, contribuem para a mobilização da resposta combinada de ambos os elementos estruturais, em detrimento da formação de mecanismos locais de dano para fora do plano. A escassez de dados, quer a nível experimental, quer numérico, introduz a necessidade concreta de caracterizar a sua resposta a ações sísmicas e compreender o seu impacto no comportamento global da estrutura. Desta forma, foi realizada uma série de ensaios de arrancamento quase-estáticos, monotónicos e cíclicos, em ligações pavimento de madeira-parede de alvenaria (piso-parede) e frontal-parede de alvenaria (frontal-parede). Devido à variedade de ligações existentes, foram reproduzidas em laboratório as ligações estruturais mais desfavoráveis, semelhantes às encontradas em edifícios de alvenaria construídos após o terramoto de 1755, em Lisboa. Dos 15 ensaios de arrancamento realizados até à data, 8 são relativos a ligações piso-parede e 7 relativos a ligações frontal-parede. Nos ensaios de arrancamento de piso-parede foram considerados provetes não-reforçados e reforçados, sendo o reforço composto por uma cantoneira fixa à viga de pavimento e ancorada à parede através de uma solução atirantada. Para a ligação frontal-parede, o reforço aplicado consiste numa placa Gusset a estabelecer a ligação entre o frontal e o sistema de mangas injetadas na parede de alvenaria. Esta exaustiva campanha experimental permitiu caracterizar modos de rotura, forças máximas de arrancamento, comportamento histerético, degradação de resistência e energia total dissipada. Com base nesta informação, é possível estabelecer critérios de apoio ao dimensionamento de reforço de ligações à ação sísmica, explorar pormenores de execução em obra e criar condições para desenvolvimento futuro de modelos numéricos capazes de descrever os fenómenos observados experimentalmente.