Desempenho estrutural de edifícios em concreto armado com pórticos preenchidos por alvenaria de vedação

Abstract

Como elemento de vedação, os painéis de alvenaria de vedação têm sido comumente adotados nas edificações de múltiplos pavimentos. No Brasil, apesar de seu uso estar sendo considerado, na etapa de projeto, apenas como função de preencher espaços, esta tem contribuído no aspecto de redistribuição de tensões e redução dos deslocamentos, por conta do aumento da rigidez do sistema. Atualmente, algumas normas internacionais especificam parâmetros referentes às considerações de projeto, porém com ressalvas e restrições, além de divergências entre eles que levam a resultados discrepantes. Verifica-se que a comunidade científica ainda não chegou a um consenso no que se refere às larguras efetivas das diagonais, descontinuidades dos painéis e caracterização, na etapa de projeto, do comportamento de modo mais aproximado com real desempenho em serviço. Assim, o presente estudo objetivou definir o comportamento de sistemas estruturais de edifícios em concreto armado, considerando a influência dos painéis de alvenaria de vedação. Isso por meio de análise numérica, com o auxílio dos softwares Eberick e ANSYS. Para isso, foi modelado um edifício de 27 pavimentos, situado na cidade do Recife-PE. Na primeira etapa, foi feito uso do método das diagonais equivalentes para modelar 16 diferentes sistemas estruturais considerando o painel de alvenaria de blocos vedação como preenchimento. As variáveis avaliadas foram os pontos críticos referentes às tensões e deformações. Na segunda etapa, o método dos elementos finitos foi utilizado para avaliar o sistema de modo local. Os resultados encontrados na primeira análise permitiram constatar divergência entre as diagonais equivalentes, com 25 % dos modelos matemáticos não se enquadrando ao problema. A inserção dos painéis de alvenaria no sistema contribuiu para uma redistribuição dos esforços, redução dos deslocamentos laterais, estabilidade global, efeito P-delta, imperfeições geométricas globais, análise dinâmica, acelerações horizontais e frequência natural. Na análise numérica por elementos finitos, também foi verificada a redução de deslocamentos laterais, obtendo reduções de até 60%. Alguns esforços imprimiram influência nas interfaces de contato e extremidades do painel, resultando efeitos de deslizamento e descolamento. Nos painéis com descontinuidades, verificou-se que a diagonal equivalente não apresenta o mesmo comportamento de um painel totalmente preenchido. A diagonal equivalente foi caracterizada, com valor médio de w = 1,5944 m. Esse valor tem boa aproximação com anteriores formulações, divergindo em média apenas 3,46 %. Constatou-se que o efeito do desplacamento de revestimentos em edifícios não é apenas uma questão dos materiais envolvidos, mas também pode ter influência do comportamento estrutural do sistema.