Análise da influência das vinculações laterais em edifícios de paredes de concreto

Abstract

A normativa vigente, NBR 16055:2012, define parede de concreto como elemento estrutural autoportante, moldado in loco, no qual contém comprimento maior que dez vezes sua espessura, sendo capaz de suportar carga no mesmo plano da parede. Além da normativa brasileira existem diversos códigos internacionais, tal como o estadunidense ACI 318:2019 - Building Code Requirements for Structural Concrete, e o australiano, AS 3600:2009 - Concrete Structures. Cada norma possui uma formulação para o cálculo da resistência do elemento de parede de concreto. Entretanto o código brasileiro e australiano convergem em relação ao adotar a contribuição das vinculações laterais para resistência da parede, diferentemente do norte americano que faz menção apenas as vinculações topo-base. O Sistema em Paredes de Concreto e Alvenaria Estrutural comportam-se estruturalmente da mesma maneira, como painel. O caminhamento das cargas verticais pode ocorrer na superfície do elemento de parede, sendo possível utilizar os modelos de cálculo consolidados em bibliografias de Alvenaria Estrutural (PIS, GIP e MPT), tornando este estudo válido para análise estrutural destes dois sistemas. Por conta de existir modelos distintos para determinar os esforços solicitantes nas paredes de concreto do edifício definido, ao longo deste trabalho foram calculados e analisados os resultados dos esforços solicitantes de cada procedimento. Posteriormente, com auxílio do software comercial SAP2000, foi lançada uma estrutura utilizando o Modelo Pórtico Tridimensional, realizando suas respectivas análises numéricas. Os pavimentos da edificação em estudo foram variados, visando verificar a influência da altura em seu comportamento e avaliar a contribuição das vinculações laterais, ponto divergente entre as normativas supracitadas. Ao final destas análises, foi possível observar que o modelo sem interações entre paredes foi capaz de desempenhar de maneira satisfatória a distribuição dos esforços para as estruturas adotadas neste estudo, quando comparados com os modelos com interação entre paredes e numérico. Por conta dessas estruturas possuírem pouca altura, possibilitou que os efeitos negativos deste método fossem minimizados.The current regulation, NBR 16055: 2012, defines concrete wall as a self-supporting structural element, molded in loco, in which it contains a length greater than ten times its thickness, being able to support load in the same plane as the wall. In addition to Brazilian regulations, there are several international codes, such as the American ACI 318: 2019 - Building Code Requirements for Structural Concrete, and the Australian, AS 3600: 2009 - Concrete Structures. Each standard has a formulation for calculating the strength of the concrete wall element. However, the Brazilian and Australian code converge in relation to adopting the contribution of lateral bonds to wall strength, unlike the North American that mentions only top-base bonds. The System in Concrete Walls and Structural Masonry behave structurally in the same way, as a panel. The path of vertical loads can occur on the surface of the wall element, making it possible to use the calculation models consolidated in Structural Masonry bibliographies (PIS, GIP and MPT), making this study valid for the structural analysis of these two systems. Due to the existence of different models to determine the soliciting efforts on the concrete walls of the defined building, the results of the soliciting efforts of each procedure were calculated and analyzed throughout this work. Subsequently, with the aid of the SAP2000 commercial software, a structure was launched using the Three-dimensional Gantry Model, carrying out their respective numerical analyzes. The floors of the building under study were varied, in order to verify the influence of height on its behavior and to assess the contribution of lateral connections, a divergent point between the aforementioned regulations. At the end of these analyzes, it was possible to observe that the model without interactions between walls was able to perform satisfactorily the distribution of efforts for the structures adopted in this study, when compared with the models with interaction between walls and numerical. Because these structures have little height, it allowed the negative effects of this method to be minimized.