A norma EN 1992-4, que faz parte do Eurocódigo 2, trata do cálculo das ancoragens para utilização em betão. Neste contexto, a diferença entre betão fissurado e betão não fissurado é fundamental para a seleção e o dimensionamento das nossas ancoragens.
O que é o betão fissurado?
Considera-se betão fissurado aquele em que podem surgir fissuras sob a carga de serviço. Tal é comum em elementos estruturais submetidos a esforços de flexão, tração ou torção, pelo que se podem desenvolver fissuras devido às tensões internas.
Requisitos de conceção para ancoragens em betão fissurado
Supõe-se que as fissuras podem estar presentes em todas as direções possíveis. Tal pode dever-se a cargas externas, retração do betão ou alterações térmicas. As ancoragens concebidas para betão fissurado estão preparadas para funcionar de forma segura mesmo que haja fissuras no material circundante.
As ancoragens em betão fissurado devem cumprir requisitos mais exigentes, de modo a garantir que a capacidade de carga e o comportamento estável são mantidos, mesmo na presença de fissuras.
O que é o betão não fissurado?
Considera-se betão não fissurado aquele em que não se espera a formação de fissuras sob condições de serviço normais. Tal pode ocorrer em elementos estruturais que estejam submetidos, acima de tudo, a compressão, pelo que a possibilidade de se desenvolverem fissuras é mínima.
Requisitos de conceção para ancoragens em betão não fissurado
Este tipo de betão é associado, em geral, a situações de carga predominantemente compressiva, nas quais as tensões internas não superam a resistência à tração do betão.
As ancoragens em betão não fissurado foram concebidas sob a premissa de que o betão que rodeia a ancoragem não terá fissuras. Como tal, os critérios de cálculo são menos exigentes quando comparados com os do betão fissurado.
Implicações no cálculo das ancoragens
Capacidade de carga
As ancoragens em betão fissurado têm, em geral, uma capacidade de carga inferior ou requerem maiores margens de segurança em comparação com as que se utilizam em betão fissurado.
Tipo de ancoragens
Algumas ancoragens foram concebidas especificamente para betão fissurado, proporcionando características como maior resistência à tração na presença de fissuras. Porém, podem ser utilizadas outras ancoragens em betão não fissurado onde não se espera o surgimento de fissuras.
Para tal no Documento de Avaliação Europeu existe um sistema de avaliação das propriedades das ancoragens com 12 opções para a sua determinação.
As primeiras 6 opções (da 1 à 6) abrangem as propriedades de betão fissurado e não fissurado enquanto as 6 últimas (da 7 à 12) abrangem apenas o betão fissurado. Dentro de cada grupo, cada opção determina as propriedades em diferentes circunstâncias, sendo a opção 1 e 7 as mais populares ao oferecer mais informação sobre o comportamento da ancoragem em diferentes circunstâncias.
Ver a tabela a seguir:
Opção | Fissurado | Não fissurado | Resistência única para qualquer resistência de betão | Resistência específica para cada resistência de betão | Resistência única em todas as direções | Resistência diferenciada para tração e corte | Valores de redução para distâncias entre ancoragens e a margem do betão | Método de cálculo de acordo com a prEN 1992-4 |
1 | ✓ | P | X | ✓ | X | ✓ | ✓ | A |
2 | ✓ | X | ||||||
3 | X | ✓ | ✓ | X | B | |||
4 | ✓ | X | ||||||
5 | X | ✓ | X | C | ||||
6 | ✓ | X | ||||||
7 | X | ✓ | X | ✓ | X | ✓ | ✓ | A |
8 | ✓ | X | ||||||
9 | X | ✓ | ✓ | X | B | |||
10 | ✓ | X | ||||||
11 | X | ✓ | X | C | ||||
12 | ✓ | X |
Vejamos o seguinte exemplo:
Habitualmente o que acontece é que uma face do betão é submetida a esforços de compressão ao passo que a face oposta é submetida a esforços de tração (tensão). Tal pode variar em função da disposição da estrutura do edifício e será verificado sob a responsabilidade de um engenheiro especialista em ancoragens e trabalhos em betão.
- Exemplo teórico:
- Exemplo real: