Interação entre torção, flexão e cortante em vigas de concreto armado segundo NBR 6118 e AASHTO LFRD 2014

Abstract

Vigas de concreto armado estão sujeitas a flexão, torção e cortante, muitas vezes de forma simultânea. A interação entre esses esforços atuantes é um fenômeno complexo, que exige um modelo unificado de análise e dimensionamento. Consequentemente, é comum adotar procedimentos aproximados, oriundos das normas técnicas ou literatura, que podem levar a resultados conservadores ou inconsistentes. Esta dissertação implementou um procedimento automatizado para análise dos esforços resistentes, segundo os modelos da NBR 6118/2014 (treliça generalizada de banzos paralelos) e AASHTO LRFD Bridge Design Specifications 2014 (Teoria do Campo de Compressão Modificada). Esse algoritmo usou uma analogia que transforma o problema de resistência em um problema de otimização com restrições, o que permitiu gerar uma superfície de interação com indicações das restrições ativas em cada grau de interação entre os esforços. Foram geradas as superfícies de interação para três vigas com ensaios experimentais disponíveis na literatura, plotando os resultados empíricos contra a superfície obtida a partir das prescrições normativas. O trabalho concluiu que o procedimento proposto foi eficiente e eficaz em prever a resistência das vigas analisadas. A comparação das superfícies de interação obtidas com os dados experimentais e outras superfícies da literatura existente mostrou a consistência do procedimento, e sua aplicação se mostrou prática e simples, permitindo utilizar os procedimentos normativos em sua forma completa. A abordagem de otimização garantiu resultados econômicos e seguros. As normas analisadas mostraram prescrições geralmente seguras em comparação com os resultados experimentais.