Experiência 4 – Resultados

Parceiros responsáveis: SerQ (Portugal) e Cesefor (Espanha)

Descrição: A Experiência nº4 visa avaliar o desempenho mecânico das soluções de betão CLT sob tensão de flexão utilizando espécies locais de madeira macia. Estes resultados seguem os resultados da Experiência nº3. Foram estabelecidas as seguintes etapas:

Desenho teórico baseado em códigos (por exemplo CEN/TS 19103:2021);
Produção de elementos CLT em instalações laboratoriais (Fig. 1);
Colocação de betão sobre elementos CLT (Fig. 1);
Testes de flexão de acordo com a norma EN 408.

Figura 1 – Produção de CLT nas instalações da SerQ (esquerda) e vazamento de betão (direita)

Tanto o pinho marítimo como o pinho radiata foram considerados para a produção da CLT nas instalações da SerQ e Cesefor. Devido a limitações relativas à capacidade de produção, os espécimes (CLT-Concrete) tinham as seguintes dimensões:

Comprimento: entre 2,5m e 3,0m;
Largura: entre 200 mm e 300 mm;
Espessura da CLT: 90 mm (3 camadas de 30 mm cada);
Espessura do betão: 60 mm;
Tipo de betão: i) betão padrão; ii) betão com fibras de aço (Fig. 2);
Ligações: i) entalhes inclinados; ii) entalhes perpendiculares; iii) ligação roscada.

Figura 2 – Betão com fibras de aço

O principal objectivo é determinar o desempenho mecânico (ensaio de flexão de 4 pontos com um intervalo de 18h) (Fig. 1): i) rigidez efectiva; ii) capacidade de carga e iii) módulo de deslizamento. Apesar disso, foram realizados ensaios não destrutivos para determinar as frequências naturais de vibração tanto longitudinal como transversal (antes e depois de verter) (Fig. 1).

Figura 3 – Esquema de ensaio de espécimes de betão armado sob curvatura

Figura 4 – Ensaios não destrutivos em amostras de betão CLT

No caso de amostras de pinho radiata, foram testadas 5 amostras em cada configuração de ligação (betão com fibras de aço), sendo também possível comparar um comportamento de configuração de entalhe com uma solução padrão (viga de madeira com camada de betão).

Dentro dos exemplares de pinho marítimo, foram preparados 18 exemplares, variando: i) o comprimento do entalhe (150 mm e 90 mm); o tipo do entalhe (perpendicular e inclinado); iii) o tipo de betão (betão padrão e betão com fibras de aço).

Os resultados ainda estão a ser processados. No entanto, podem ser apresentados alguns comentários sobre espécimes de pinho radiata:

Os espécimes com ligação roscada tiveram um modo de falha governado pelo corte da ligação (5/5 espécimes) enquanto os espécimes com ligação dentada tiveram uma falha por corte na ligação em 4/5 espécimes. Uma das falhas dos espécimes foi dada por flexão (Fig. 5);
As ligações dentadas mostraram maior resistência e rigidez do que as ligações aparafusadas (72% e 34% respectivamente);
As ligações aparafusadas mostraram uma falha dúctil enquanto que as ligações dentadas mostraram um comportamento frágil;
O deslizamento e a elevação entre a CLT e o betão foi insignificante para as ligações dentadas.