Como considerar Tensões combinadas em Placas de Concreto

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No último artigo sobre pavimentos de concreto nós conversamos sobre as tensões de empenamento térmico, as quais ocorrem devido a tendência do peso próprio da placa de impedir o movimento de expansão e contração em situações de variação de temperatura entre topo e fundo.

Essas tensões podem ser um tanto quanto grandes e causar trincas nos pavimentos de concreto, entretanto não são consideradas em projetos de espessura do pavimento devido 3 fatores conforme Huang (2004) relata:

  1. As juntas e o aço utilizado aliviam e combatem as tensões de empenamento térmico, sendo que as tensões são aliviadas quando o concreto trinca e essas não afetam a capacidade de suporte da placa se a transferência de carga nas trincas por mantida.
  2. Quando a fadiga é usada como critério de projeto, não é prático combinar as tensões de tráfego e as tensões de empenamento.
  3. As tensões de empenamento podem ser somadas ou subtraídas das tensões do tráfego e dessa forma estaria diminuindo a tensão considerada.

Embora esses relatos, a questão se deveriam ou não ser consideradas é um assunto controverso. As experiências antigas demonstram que placas longas trincam mais porque concentram maiores tensões de empenamento que placas curtas.

Segundo Darter e Barenberg (1977) pavimentos que não apresentem manutenções em juntas devem ser projetados considerando a soma das tensões de empenamento e de tráfego para a análise da fadiga.

Huang (2004) relata ainda que considerar o dano por fadiga para o tráfego e para o empenamento separados e depois junta-los para analisar o efeito é uma alternativa razoável.

Além disso, o empenamento pode ser causado pela diferença de umidade no subleito ou sub-base, pela umidade relativa do ambiente na superfície ou pela água livre no concreto. Entretanto, como o efeito da umidade é sazonal e se mantém constante por longo período de tempo ela resulta em pouca variação de tensão e pequeno dano por fadiga.

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FONTES:

BALBO, José Tadeu, “PAVIMENTOS DE CONCRETO”. São Paulo, 2009.

FAXINA, A.L; “Notas de Aulas da disciplina de Análise de tensões e deformações em Pavimentos“. Escola de Engenharia de São Carlos (USP-EESC). São Carlos, 2019.

HUANG, Y.H. “Pavement Analysis and Design”. Second Edition. New Jersey, 2004.

MEDINA, J; MOTTA, L.M.G. “Mecânica dos Pavimentos”. Rio de Janeiro, 2015.

MALLICK, R.B; EL-KORCHI, T. “PAVEMENT ENGINEERING: PRINCIPLES AND PRACTICE”. CRC PRESS: Second Edition. Florida, 2013.

PRIETO, Valter; “Notas de Aulas da disciplina de Superestrutura Rodoviária”. Centro Universitário da FEI. São Bernardo do Campo, 2016.

PEIXOTO, Creso de Franco; “Generalidades de Pavimentação Rodoviária”. Rio Claro, 2003.

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