Estudo numérico do comportamento mecânico de paredes de alvenaria estrutural com cortes
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Date
2021-02-13Primeiro membro da banca
Sánchez Filho, Emil de Souza
Segundo membro da banca
Kripka, Moacir
Terceiro membro da banca
Lübeck, André
Quarto membro da banca
Rodriguez, Rene Quispe
Metadata
Show full item recordAbstract
A execução de cortes não previstos em alvenarias estruturais é uma prática muitas
vezes comum. Tal ocorrência pode comprometer a seção transversal das paredes e
a capacidade resistente de todo o conjunto estrutural. A normalização brasileira para
alvenaria estrutural define poucas diretrizes para execução de cortes em paredes
estruturais, enquanto que algumas normalizações internacionais são mais completas
nesse aspecto, porém há muita heterogeneidade nos limites dimensionais e
posicionamentos permitidos para os possíveis rasgamentos, bem como carecem de
um maior aprofundamento relativo à maneira que os cortes devem ser considerados
na avaliação da segurança estrutural das alvenarias. Além disso, poucos trabalhos
são encontrados na literatura referentes a esta temática em específico. Este trabalho
apresenta inicialmente uma avaliação numérica por meio do método dos elementos
finitos do comportamento mecânico de paredes de alvenaria estrutural submetidas a
cortes, por meio do qual se propõe o equacionamento do efeito desses cortes na
resistência mecânica das paredes, definindo critérios adicionais para o fator de
redução de resistência (R) calculado por meio da esbeltez das alvenarias na norma
brasileira ABNT NBR 16868 (2020). Foi realizada uma macromodelagem com
elementos sólidos, avaliando-se o efeito do percentual de profundidade dos cortes
em relação à espessura das paredes, bem como da direção (horizontal ou inclinado)
e da localização dos rasgos. A contribuição das flanges também é avaliada para
diferentes relações altura/comprimento. Concluiu-se que a abordagem simplificada
de desconsiderar a espessura do corte da parede na determinação de sua esbeltez
(λ) e do fator de redução de resistência (R), não é adequada, visto que os modelos
numéricos proporcionaram menores coeficientes de redução para qualquer grupo de
parede estudado. Sugere-se também um limite máximo para a esbeltez das paredes
igual a 33, considerando a espessura residual da alvenaria na região do corte. Além
disso, é apresentada a simulação numérica das paredes com cortes utilizando o
método dos elementos discretos (LDEM). Foram avaliadas paredes com cortes
horizontais de profundidade igual a 20%, 30% e 50% da espessura. Deformações no
plano, deslocamentos fora do plano, tensões e a caracterização do mecanismo de
falha foram comparados com um estudo experimental de referência (MILANI, 2019).
É proposto um modelo 3D simplificado, onde a parede é simulada com um único
material, e outro mais refinado, onde as juntas de argamassa são consideradas.
Enfim, observou-se que os modelos LDEM são uma boa alternativa para representar
o comportamento das paredes com cortes e prever a resistência e os mecanismos
de falha neste tipo de estrutura.
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