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Quando um pavimento fica submetido a variações de temperatura ocorre a tendência de expansão ou contração da placa de concreto, essas movimentações resultam em atrito entre a placa e a fundação e provoca tensões de tração no concreto.
Para os pavimentos de concreto simples, ou seja, aqueles pavimentos que não apresentam armadura estrutural, o espaçamento entre juntas de contração deve ser escolhido de maneira que as tensões devido o atrito não causem fissuras.
Antes da criação dos softwares de elementos finitos para cálculo de tensões e deformações, foram criados gráficos que tinham por função auxiliar no dimensionamento de pavimentos de concreto. Esses gráficos de influência são baseados na teoria de fundação de winkler, ou seja a teoria de molas ou teoria do liquido denso, e usados pela Portland Cement Association (PCA) para projeto de pavimentos.
Os gráficos foram desenvolvidos para carregamentos no interior da placa e nas bordas, ou seja, não há gráficos de influência para os carregamento de canto. Esses dois gráficos disponíveis eram utilizados para diferentes pavimentos, sendo os de carregamento no interior para pavimentos aeroportuários e os de carregamento na borda usados para pavimentos rodoviários.
No último artigo sobre Pavimentos de Concreto nós conversamos um pouco sobre o cálculo de tensões e deformações devido a solicitação causada pelo tráfego. Entretanto, foi informado que aquelas equações consideram apenas a aplicação de uma roda sobre o pavimento, algo totalmente irreal quando considerado um veículo rodoviário.
Dessa forma, precisamos de algumas alterações ou a introdução de um conceito para que o peso total do veículo (mais rodas) sejam consideradas na solicitação do pavimento. Quando um conjunto de rodas solicita o pavimento é necessário que essa carga seja convertida em uma área circular equivalente, contemplando o peso total.
A solicitação causada pelo tráfego nas placas de concreto pode ser determinada de 3 formas distintas, sendo elas através das soluções analíticas, dos gráficos de influência desenvolvidos ou então com auxílio de análises computacionais com o método dos elementos finitos.
Nesse artigo iremos conversar um pouco sobre as soluções analíticas, calculando tensões e deformações no canto da placa, no interior da placa e na borda da placa. As soluções apresentadas abaixo aplicam-se quando é considerada apenas 1 roda, para demais rodas iremos abordar no próximo artigo.
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:
Os pavimentos de concreto ficam submetidos a tensões relacionadas a variação de temperatura entre o dia e a noite, sendo que essas tensões podem ser elevadas nesses pavimentos.
Durante o dia, o topo do pavimento de concreto fica exposto a radiação solar o qual aquece a sua superfície e dessa forma a temperatura no topo é maior que a temperatura do fundo. Essa diferença de temperatura faz com que o topo do pavimento tenha tendência de expandir em relação a linha neutra e o fundo tende a contrair.
Em pavimentos de concreto é necessária a utilização de juntas, seja para o caso de continuar uma concretagem ou para o enfraquecimento guiado de uma região da placa de concreto. Os tipos mais comuns de juntas aplicados em pavimentos são:
Para o caso de juntas de construção, a fissura não é induzida para a região pois a separação entre as placas ocorre naturalmente e é necessário apenas a selagem superficial da junta. A Figura 1 ilustra a junta de construção com selagem em pavimentos.
O Concreto apresenta duas fases, a fase fresca que ocorre logo após a dosagem e dura até o fim do processo de cura, e a fase endurecida. As propriedades do concreto fresco foram apresentadas anteriormente, como por exemplo a retração térmica, o abatimento e a segregação. Agora, trataremos especialmente sobre as propriedades do concreto endurecido.
O Concreto após dosado apresenta duas fases, uma fresca e uma endurecida. Essas fases apresentam propriedades distintas, que devem ser analisadas de forma gerar uma estrutura resistente. Nessa primeira parte, iremos analisar apenas as propriedades do concreto fresco.
A trabalhabilidade é uma propriedade do concreto fresco que mede a resistência de determinada massa de concreto opõe ao seu movimento. De forma mais genérica e simples, a trabalhabilidade mede a consistência de um concreto fresco.
Além da Inércia 