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Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2018.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES).

Ao longo dos anos foram desenvolvidos novos sistemas de lajes com vazios moldados a partir de formas de plástico, com destaque para as lajes BubbleDeck (BD). Nestes sistemas, o conceito consiste em colocar formas de plástico reciclado oco entre duas malhas de armadura, no centro de uma laje de concreto. A laje BD é comumente associada ao sistema de lajes lisas, que tem como uma de suas preocupações do ponto de vista de dimensionamento a ruptura localizada por punção na ligação laje-pilar. Esta pesquisa avalia experimentalmente o comportamento à punção, num sistema de lajes lisas de concreto armado dos tipos BD e maciça, localizadas internamente à edificação e submetidas a carregamento simétrico. No total foram ensaiados 11 modelos com dimensões de 2500 x 2500 mm de comprimento base, altura nominal de 280 mm, pilares circulares centrados com dimensão de 300 mm de diâmetro e mesma taxa da armadura de flexão, variando-se: a utilização de pré-laje, a distribuição das armaduras de cisalhamento e sua respectiva forma de ancoragem. Os resultados obtidos com os ensaios possibilitaram avaliar comparativamente o comportamento dos modelos quanto aos deslocamentos verticais, deformação específica no concreto, no aço e na armadura de cisalhamento, carga última, fissuração, superfície e modo de ruptura. São apresentadas as previsões da capacidade última das ligações ensaiadas conforme as prescrições adaptadas das normas ACI 318 (2014), Eurocode 2 (2004) e ABNT NBR 6118 (2014), incluindo também as recomendações do fib Model Code 2010 (2012). De posse de todos resultados, foi proposta uma adequação da NBR 6118 (2014) para o caso de punção em lajes BD, de forma a apresentar previsões mais próximas dos resultados experimentais. Por fim, foi verificada a viabilidade da utilização do software FEMIX 4.0 para representar o comportamento de lajes BubbleDeck.

Various types of voided concrete slabs have been used throughout the years, especially the BubbleDeck slabs (BD). In these systems, the concept consists of placing forms of hollow plastic balls between the tensile and compressive reinforcement meshes, in the middle of the concrete slab. The BD slab is commonly associated with the flat slab system, which warns the designer about a punching shear failure at slab-column connections. This research experimentally evaluates the behavior in punching shear in systems of BD type flat slabs and solid slabs, simulating an inner slab-column connection of a building and submitted to symmetrical loading. In total, 11 models measuring 2500 x 2500 mm in length, nominal height of 280 mm, supported on centered circular column with a 300 mm diameter and the same flexural reinforcement ratio, varying the use of precast panel, the distribution of shear reinforcement and its anchorage. The results obtained from the experimental tests are comparatively shown with respect to the slabs vertical displacement, the concrete, flexural and shear reinforcement strains, ultimate loads, cracking patterns, surface and failure modes. Predictions of ultimate capacity of the tested connections are calculated according to the requirements of the ACI 318 (2014), Eurocode 2 (2004) and ABNT NBR 6118 (2014) standards, and the fib Model Code 2010 (2012). With these results, it was proposed an amendment to of NBR 6118 (2014) for the case of punching in BD slabs, in order to match the experimental results. Finally, the feasibility of the FEMIX 4.0 software to numerically simulate the behavior of BubbleDeck slab was verified.