Modelagem tridimensional da interação parede-viga em edifícios de alvenaria estrutural

RESUMO:

A interação entre paredes estruturais e vigas de transição (sistema parede-viga) é um fenômeno que ainda carece de estudos para se realizar sua consideração de forma sistemática na análise de edifícios. No passado, pesquisadores como Wood, Rosenhaupt, Burhouse, Stafford Smith, Navaratnarajah, Davies, Riddington e Armed, realizaram experimentos e buscaram desenvolver modelos de cálculo simplificados para representar esse fenômeno. Entretanto, os estudos se limitaram ao caso de vigas biapoidas e paredes sem aberturas. O estudo apresentado neste artigo teve como objetivo realizar análises por meio de modelagem computacional do sistema parede-viga em situações mais complexas de comportamento, empregando-se um específico modelo de barras equivalentes. Os exemplos elaborados consideraram comportamento elástico linear para os materiais e consistiram na avaliação dos esforços e deslocamentos verticais nas vigas de apoio, além das tensões na base das paredes, para painéis de um edifício real de alvenaria estrutural. A modelagem computacional foi elaborada segundo abordagens bidimensionais e tridimensionais da estrutura. Dentre os resultados obtidos, destaca-se a importância da consideração do efeito das amarrações entre painéis de alvenaria via modelo tridimensional devido à intensa redistribuição de esforços verificada. Também foi realizada a análise de uma possível excentricidade no sistema parede-viga, o que permitiu verificar que a consideração dos momentos de torção influenciou consideravelmente no dimensionamento das vigas de suporte.

Palavras-chave:
alvenaria estrutural; interação parede-viga; modelagem computacional; modelo de barras equivalentes; excentricidade parede-viga