O novo Eurocódigo 2 Parte 4 (EN 1992-4), para o dimensionamento de fixações em betão, já foi publicado em diversos países da União Europeia (UE). Espera-se que a tão aguardada introdução deste documento normativo – que promove o projeto de diretriz de ancoragens na Europa (ETAG 001 Anexo C) a norma – molde profundamente a forma como a indústria aborda as aplicações de fixação a betão, encorajando os projetistas a abordarem a especificação de ancoragens com a qualidade que elas exigem.

Quando se trata de segurança na ancoragem do betão, o estado do material base no que diz respeito às fissuras desempenha um papel crítico. Na nova parte do Eurocódigo 2, vemos duas disposições (4.5 sobre a especificação do projeto e 4.7 sobre a determinação do estado do betão) que abordam este tópico:

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4.5 (1) - A especificação de projeto deve tipicamente incluir o seguinte.

4.5 (1) a) - A classe de resistência do betão utilizada no dimensionamento e indicação se o betão foi considerado fendilhado ou não fendilhado. Se é considerado como não fendilhado, é necessário realizar verificação (ver 4.7)

4.7 (1) Na região da fixação, o betão pode estar fendilhado ou não fendilhado. A condição do betão para a vida útil da fixação deve ser determinada pelo projetista.

NOTA De um modo geral, é conservativo assumir que o betão é fendilhado durante a sua vida útil.

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Ao longo deste artigo, partilharemos algumas informações úteis sobre como determinar o estado do material base, por que tomar cuidado ao considerar o betão como não fendilhado, como efetuar um cálculo para determinar a presença de fissuras e como selecionar os sistemas de ancoragem corretos.

Devo considerar o meu betão fendilhado ou não fendilhado para o dimensionamento da fixação?

A EN 1992-4 apresenta no artigo 4.7 (2) a seguinte fórmula para realizar essa verificação:

Nestas condições, a tensão no betão induzida por cargas externas deve estar em estado de compressão constante. Para aplicações numa parede comprimida, o betão pré-esforçado pode ser considerado como não fendilhado, mas isto deve ser verificado cuidadosamente. Além disso, de acordo com os artigos 9.2 (2) e D.1 (2) da norma, os elementos de fixação sujeitos a condições sísmicas ou expostos ao fogo devem ter uma Avaliação Técnica Europeia para utilização em betão fendilhado. Considerar o material base como betão não fendilhado sob todas as circunstâncias é obviamente bastante moroso, pelo que, para manter a conformidade com o Eurocódigo, recomendamos que considere sempre o betão fendilhado para o seu projeto de fixação de ancoragens em betão.

Mas… por que é que o betão fendilhado é tão importante para o dimensionamento de fixações?

As fissuras são bastante comuns nas estruturas de betão armado, razão pela qual o reforço é importante. Se olharmos mais cuidadosamente, percebemos que a fenda que ocorre na estrutura de betão armado irá muito provavelmente intersectar a armadura, que começará a oferecer a sua resistência à tração ao sistema.

Fendas são comuns e não têm efeito na resistência à carga de uma viga de betão.

Por outro lado, as ancoragens estarão muito provavelmente na posição da fissura. Como resultado, a distribuição de tensões no interior do betão será alterada e a resistência será menor.

As ancoragens tendem a deslocar-se mais facilmente quando ocorrem fissuras se não estiverem qualificadas para esta condição do material de base.

De acordo com a EN 1992-4, a resistência do cone de betão fissurado é 30% inferior. Mais importante ainda, o comportamento das ancoragens pode ser imprevisível sem a pré-qualificação adequada: ancoragens químicas podem perder a resistência de ligação, por exemplo, e as ancoragens mecânicas concebidas para betão não fissurado podem deslocar-se sob cargas de tração muito baixas.

As fissuras alteram a distribuição de tensões no interior do betão quando comparada com uma condição sem fissuras.

Resistência ao arranque também será influenciada pelas fissuras.

Como dimensionar ancoragens em condições de betão fissurado

Basta selecionar betão fissurado na aba de material base no nosso software! O PROFIS Engineering mostrará automaticamente apenas as ancoragens adequadas para betão fissurado e considerará os requisitos de dimensionamento do betão fissurado no seu cálculo. Se ainda não utilizou o PROFIS Engineering, veja como o novo software fornece uma verificação precisa de todos os componentes de uma ligação de acordo com os Eurocódigos e os princípios de engenharia baseados no Eurocódigo. A nossa ferramenta combina as disposições do projeto de ancoragens com um poderoso cálculo de elementos finitos CBFEM para o dimensionamento da chapa de fixação, soldaduras, rigidificadores, perfil e base de betão, e ajudando-o a avaliar a rigidez da ligação.

O dimensionamento de ancoragens à prova de fissuras pode ser facilmente realizado selecionando a respetiva condição do betão.

Que ancoragem utilizar

Quando consideramos betão fendilhado, podemos cumprir a EN 1992-4, entretanto a exigência é maior em termos de resistência das ancoragens. A Hilti oferece uma vasta gama de ancoragens que funcionam extremamente bem em condições de fendilhação (por exemplo HST3, HIT-HY 200-A). Geralmente, é possível verificar facilmente no documento ETA do sistema de ancoragem se esta é adequada para betão fendilhado.

Se quiser saber mais sobre a norma EN 1992-4, visite a nossa página dedicada aqui.

Se quiser conhecer melhor o PROFIS Engineering, poderá considerar útil o seguinte artigo. Você pode iniciar a sua versão gratuita do software aqui, visitar o nosso site para mais informações.

Se tiver dúvidas adicionais, pode contactar a nossa Equipa de Engenharia de Apoio Técnico para assistência e apoio, através do e-mail: engenharia.pt@hilti.com

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