Análise do efeito de arco de vigas de concreto armado sem armadura transversal

O presente estudo avalia a influência do efeito de arco no comportamento estrutural de vigas de concreto armado com diferentes relações entre vão de cisalhamento e altura útil a/d e mesmas dimensões, além de mesmas taxas de armadura longitudinal (𝜌) e dosagens. Nesse intuito, realizaram-se testes experimentais e avaliou-se o desempenho do código de projetos brasileiro, NBR 6118 (2023), em relação à estimativa da resistência última ao cisalhamento de vigas de concreto armado sem armadura transversal. Na fase experimental do estudo foram realizados 8 ensaios de flexão em três pontos até a ruína das peças. Todas as peças tinham dimensões de (120 x 250 x 1500) mm. A variável analisada foi a razão a/d entre o vão de cisalhamento das vigas a – correspondente à distância entre o ponto de aplicação de carga e o ponto de reação mais próximo – e a sua respectiva altura útil d, com valores iguais a 1,0; 1,5; 2,0; e 2,5. O tipo de agregado graúdo utilizado foi a pedra britada, com diâmetro máximo (dmax) igual a 9,5 mm. Nesta pesquisa foram dispensados os estribos em todas as vigas, exceto nas regiões dos apoios e dos pontos de aplicação da carga, onde manteve-se a armadura transversal para evitar falhas precoces em tais pontos devido ao acúmulo de tensão. Nas análises do código de projetos, foram avaliadas as prescrições da NBR 6118 (2023) de acordo com a dispersão e o conservadorismo dos resultados encontrados. Observou-se que a relação a/d teve uma forte influência sobre o comportamento resistente das vigas de concreto armado, o que pode ser explicado pela atuação do efeito de arco. As vigas com a/d igual a 1,0 e 1,5 apresentaram o efeito de arco de forma mais evidente, o que se constatou pela configuração de suas fissuras e pelos acrréscimos de resistência ao cisalhamento obtidos, de 25% e 12%, respectivamente, em relação às vigas de referência, onde o efeito de arco foi suprimido, acompanhados de incrementos aproximadamente proporcionais de deslocamento vertical (50% e 27%, resepctivamente). A norma nacional, em média, previu com boa precisão (94%) as cargas de ruptura das vigas em estudo, no entanto, teve melhor desempenho nas estimativas dos elementos em que o efeito de arco foi suprimido.