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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL - PCV CELSO PISSINATTI CARDOSO ANÁLISE DE ESTRUTURAS AUXILIADO POR COMPUTADOR – INFLUÊNCIA DA UTILIZAÇÃO DE TRECHOS RÍGIDOS NOS ESFORÇOS DE UM PÓRTICO MARINGÁ 2017 1 INTRODUÇÃO Este trabalho tem por finalidade demonstrar a influência da utilização de trechos rígidos e da plastificação dos momentos negativos nos esforços solicitantes de um pórtico. 2 PÓRTICO O pórtico analisado é composto por dois pilares, P1 e P2, com dimensões de 150 x 20 cm, e por uma viga, V101, com dimensões de 20 x 50 cm. O eixo da viga está a 3 m de altura da base dos pilares, que estão 3,5 m distantes entre si. O pórtico está representado na Figura 1. Figura 1 – Planta em planta e em elevação do pórtico analisado Fonte: próprio autor. O carregamento foi linearmente distribuído na viga, e calculado de acordo com a seguinte equação: 𝑞 = RA 1600 + L 10 Onde: 𝑞 = Carga linearmente distribuída na viga, em kN/m; RA = Número do registro acadêmico; L = Número que representa a posição no alfabeto da letra inicial do aluno. Logo: 𝑞 = 400376 1600 + 3 10 = 250,54 𝑘𝑁/𝑚 Figura 2 – Carregamento lançado no programa SAP2000 Fonte: próprio autor. 3 TRECHOS RÍGIDOS Segundo a ABNT NBR 6.118:2014, os trechos de elementos lineares pertencentes à região comum ao cruzamento de dois ou mais elementos podem ser considerados rígidos (nós de dimensões finitas), da maneira como é ilustrado na Figura 3. Figura 3 – Trechos rígidos Fonte: ABNT NBR 6.118:2014. Como ℎ1 = 1,50 m, é possível considerar como rígido um trecho de 0,5 m que liga a viga ao pilar. 4 REDISTRIBUIÇÃO DE MOMENTOS Segundo a ABNT NBR 6.118:2014, a capacidade de rotação dos elementos estruturais é função da posição da linha neutra no ELU. Quanto menor for 𝑥/𝑑, tanto maior será essa capacidade. Para proporcionar o adequado comportamento dúctil em vigas, a posição da linha neutra no ELU deve ser 𝑥/𝑑 ≤ 0,45 a para concretos com 𝑓𝑐𝑘 ≤ 50 𝑀𝑃𝑎. Como limite, a redistribuição não pode ser maior que 10% para estruturas de nós móveis e 25% para qualquer outro caso. 5 MODELOS ANALISADOS 5.1 Modelo 1 O modelo 1 considerou a viga apoiada de centro a centro nos pilares. Figura 4 – Diagrama de momentos fletores do modelo 1 Fonte: próprio autor. Figura 5 – Dimensionamento do momento positivo do modelo 1 Fonte: próprio autor. 5.2 Modelo 2 O modelo 2 considerou um trecho rígido de 0,50 m na viga próximo a ligação com o pilar. Figura 6 – Diagrama de momentos fletores do modelo 2 Fonte: próprio autor. Figura 7 – Dimensionamento do momento positivo do modelo 2 Fonte: próprio autor. 5.3 Modelo 3 O modelo 3 considerou a viga apoiada de centro a centro nos pilares, considerando 15% de plastificação nos momentos fletores. Figura 8 – Diagrama de momentos fletores do modelo 3 Fonte: próprio autor. Figura 9 – Dimensionamento do momento positivo do modelo 3 Fonte: próprio autor. 5.4 Modelo 4 O modelo 4 considerou um trecho rígido de 0,50 m na viga próximo a ligação com o pilar, considerando 15% de plastificação nos momentos fletores. Figura 10 – Diagrama de momentos fletores do modelo 4 Fonte: próprio autor. Figura 11 – Dimensionamento do momento positivo do modelo 4 Fonte: próprio autor. 6 CONCLUSÃO Através da utilização da teoria de trechos rígidos e da plastificação, foi possível obter 4 configurações de esforços solicitantes para o mesmo pórtico. 7 BIBLIOGRAFIA ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto - procedimento. Rio de Janeiro: ABNT. 2014.
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