Avaliação de procedimentos aproximados de distribuição das ações verticais em edifícios de alvenaria estrutural considerando a interação com a estrutura de concreto armado
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Alcebíades de Vasconcellos Filho
Rita de Cássia Silva Sant'ana Alvarenga
Rita de Cássia Silva Sant'ana Alvarenga
Resumo
A análise estrutural de edifícios em alvenaria estrutural requer a utilização de modelos estruturais mais realistas e menos simplificados. Neste trabalho analisa-se uma estrutura de 04 andares composta por lajes que apoiam nas paredes estruturais e estas descarregam nas vigas (cintas). A estrutura foi analisada somente com as ações verticais. Para o dimensionamento das tensões nas paredes estruturais foram analisados 03 procedimentos de distribuição das ações verticais: paredes isoladas, grupos isolados de paredes e grupos de paredes com interação.
De posse das ações atuantes no 1º pavimento foram analisados os esforços nas vigas (cintas) através das ações provenientes do procedimento de paredes isoladas e grupos isolados de paredes utilizando um programa computacional comum nos escritórios de cálculos. Fez-se então uma comparação entre estes esforços e verificou-se que dependendo da maneira com que se distribuem as ações algumas vigas ficam super ou subdimensionadas.
Para uma análise mais realista da estrutura, considerando o efeito arco e as aberturas de portas e janelas, foi modelado o mesmo edifício utilizando-se o método dos elementos finitos através do programa SAP2000 que possibilita a análise tridimensional de um modelo composto de elementos de paredes e vigas. Os elementos foram discretizados em barras para as vigas e cascas para as paredes e colocados os carregamentos em cada pavimento.
Com os esforços provenientes da análise via elementos finitos, comparou-se, com os esforços devidos ao método aproximado de distribuição das ações verticais, tanto as paredes quanto as vigas de modo a se avaliar as características positivas e negativas de cada procedimento.
Abstract
Structural analysis of structural masonry buildings requires the use of more realistic and
less simplified structural models. This paper examines whether a structure composed of
04 floors slabs that support the structural walls and beams in discharging these (braces).
The structure was analyzed in vertical shares. Insulated walls, insulated walls and groups
of groups of walls with interaction: for sizing of stresses in structural walls 03 procedures
for distribution of vertical loads were analyzed. Tenure of the acting on the 1st floor action
efforts in the rafters (braces) through the actions from the procedure of insulated walls
and insulated walls using a common computer program offices calculations groups were
analyzed. Then a comparison is made between these efforts and found that depending on
the way in which distributed the shares some beams are over-or under-sized. For a more
realistic assessment of the structure, considering the effect arch and the openings of doors
and windows, the same building was modeled using the finite element method using the
SAP2000 program that allows analysis of a three-dimensional model composed of wall
elements and beams. The elements were discretized in bars, beams and bark for the walls
and loads placed on each floor. With efforts from analysis via finite elements, we
compared, with the forces due to the approximate method of distribution of vertical loads,
both the walls as the beams so as to evaluate the positive and negative characteristics of
each procedure.
Assunto
Engenharia de estruturas, Alvenaria, Concreto armado, Vigas
Palavras-chave
alvenaria, concreto armado, efeito arco, modelos estruturais
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