Associação Brasileira da Construção

Industrializada de Concreto

Industrializar em Concreto 19 - julho de 2020

ARTIGO TÉCNICO

AVALIAÇÃO DA CONFORMIDADE ENTRE A DUREZA E O MÓDULO DE DEFORMAÇÃO TRANSVERSAL EM APARELHOS DE APOIO ELASTOMÉRICOS SIMPLES EM ESTRUTURAS PRÉ-MOLDADAS DE CONCRETO

Em disparidade com a norma brasileira, de acordo com o FIB (2008), baseado no estudo de Vinje (1985), a pressão média de contato em serviço deve ser limitada a 10 MPa nos aparelhos de apoio elastoméricos simples. Esse limite é válido para as condições de aparelho de apoio com dureza Shore entre 60 e 70 A, área máxima de 300 x 400 mm, fator de forma entre 2 e 7, espessura entre 4 e 10 mm e superfície de contato de concreto. 
Ainda, o PCI (2010) recomenda que a pressão média de contato em serviço deve ser limitada a 5,5 MPa nos aparelhos de apoio elastoméricos simples sem restrição à deformação por cisalhamento e com fator de forma superior a 3.
Dessa maneira, verifica-se que há discrepância entre os valores limites fixados para a pressão média de contato nos aparelhos de apoio elastoméricos simples nas diferentes normas internacionais. Entretanto, esses valores foram estipulados de modo a garantir uma boa distribuição de tensões em serviço ao longo de todo o elastômero, de acordo com a imposição de diferentes situações de projeto.
3.2 Deformação por compressão
Segundo a ABNT NBR 9062:2017, a deformação por compressão em serviço deve ser limitada a 15% da espessura nos aparelhos de apoio elastoméricos simples, recomendando-se utilizar valores experimentais em função da dureza e do fator de forma, conforme expressa a Equação 3. 

Onde:
Δh – deformação por compressão;
σm – pressão média de contato no aparelho de apoio em serviço;
G – módulo de deformação transversal;
S – fator de forma do aparelho de apoio.
3.3    Deformação por cisalhamento e por rotação 
De acordo com a ABNT NBR 9062:2017, a deformação por cisalhamento pode ser limitada ao valor da metade da espessura total do elastômero, conforme apresenta a Equação 4.

Onde:
ah – deformação por cisalhamento;
H – carga de cisalhamento.
Ainda, a ABNT NBR 9062:2017 recomenda que sejam adotados dispositivos que garantam essa limitação, caso ocorram deformações transversais importantes, como o vento ou esconsidade, por exemplo. No caso da deformação por rotação, a condição imposta pela norma é que não ocorra o levantamento da borda menos carregada do aparelho de apoio. 
Vale salientar que, segundo Ferreira (2017), é possível se verificar diferentes situações de projeto no que diz respeito à utilização dos aparelhos de apoio elastoméricos não fretados. De acordo com o FIB (2008), diferentes tipos de ligações, possuem diferentes graus de restrição para diferentes tipos de tensões. Logo, há ligações com alto grau de resistência aos deslocamentos laterais e de rotação, por exemplo, e ligações com pouca ou nenhuma resistência a essas deformações. Dessa forma, entende-se que o aparelho de apoio pode ser utilizado em diferentes tipos de ligações e, consequentemente, diferentes situações de projeto, as quais podem reduzir ou não o desempenho do elastômero.
Sendo assim, entende-se que as situações a serem verificadas para que se garanta o desempenho do aparelho de apoio elastomérico dependem da condição de contorno da ligação dos elementos pré-moldados. Ligações pré-moldadas apresentam, em sua grande maioria, chumbadores metálicos que têm maior rigidez do que os aparelhos de apoio. Desse modo, a distorção é limitada por esses chumbadores, não havendo essa deformação no elastômero. Em relação a rotação, as estruturas pré-moldadas apresentam também ligações semirrígidas, as quais limitam as rotações nos apoios dos elementos pré-moldados, limitando então a rotação sobre os aparelhos de apoio. Sendo assim, tais deformações causam pequena ou quase nenhuma modificação no desempenho do aparelho elastomérico.
Assim, conclui-se que o efeito de maior importância e representatividade do comportamento dos aparelhos de apoio elastoméricos não fretados é a deformação por compressão, que é objeto de estudo da presente pesquisa. 
4. Elasticidade dos aparelhos de apoio elastoméricos simples
O módulo de elasticidade é um parâmetro que proporciona uma medida de rigidez do material. Sabe-se, da Lei de Hooke, que o módulo de elasticidade é inversamente proporcional à deformação do material. Portanto, quando o elastômero é submetido à compressão, a Lei de Hooke é aplicada ao material conforme apresenta a Equação 5.