Comparação de deslocamentos e tensões normais de um grupo de paredes de um edifício em alvenaria estrutural: método dos elementos finitos versus elementos de pórtico espacial
Engineering and Science
Comparação de deslocamentos e tensões normais de um grupo de paredes de um edifício em alvenaria estrutural: método dos elementos finitos versus elementos de pórtico espacial
Autor Correspondente: João Vitor Silva | [email protected]
Palavras-chave: Cálculo com Grupos de Paredes Isoladas e com Interação. Método numérico. Painel de contraventamento. Eixos centrais de inércia.
Resumos Cadastrados
Resumo Português:
A alvenaria estrutural tem como vantagens a economia de fôrmas, a redução significativa de revestimentos, a redução nos desperdícios de material e mão-de-obra, a redução do número de especialidades e a flexibilidade na execução da obra. O painel de contraventamento é o elemento resistente aos esforços de flexão, sendo definido pela área do grupo estrutural na direção do plano de atuação do momento fletor e abas perpendiculares, sem avaliar se estão na direção dos eixos principais de inércia. Foram comparados os modelos espaciais de Grupos Isolados de Paredes, em que os grupos de paredes são tomados independentes entre si, o de Grupos de Paredes com Interação, em que os lintéis que ligam as paredes são modelados como vigas, e a modelagem em elementos finitos (MEF) de casca. Utilizou-se da dependência generalizada entre deslocamentos para simular o comportamento de diafragma rígido da laje e excentricidades dos lintéis. Após a obtenção dos resultados, observou-se que o deslocamento da estrutura no modelo de MEF e no de Grupos Isolados na direção X diferiu de 10,85%, e na direção Z, 7,94%. Isso se deve a modelagem em elementos finitos apenas do grupo G1, semelhante ao que ocorre no modelo de Grupos Isolados. Quanto às tensões, como as diferenças chegaram a 17,28%, entre os modelos de MEF e Grupos Isolados, recomenda-se calcular um grupo com geometria complexa, como abordado neste trabalho, pelo método dos elementos finitos.
Resumo Inglês:
The structural masonry has as advantages the saving in mold, a significant reduction of coatings, a reduction in the wastes of material and labor, a reduction of the number of specialties and flexibility in execution of the work. The bracing panel is the element resistant to bending stresses, is defined by the area of the structural group in the direction of the plane of action of the bending moment and the area of perpendicular flaps, without evaluating if they are in the direction of the main axes of inertia. It compared the spatial models of Isolated Groups of Walls, in which the walls are taken independently of each other, of Groups of Walls with Interaction, in which the lintels that connect the walls are modeling as beams, and the modeling in finite elements (FEM) of shell. For this, it was used the generalized dependence between displacements to simulate the rigid diaphragm behavior of the slab and eccentricities of the lintels. After obtaining the results, it was observed that the displacement of the structure in the model FEM and in an Isolated Group in the X direction differed from 10,85%, and in the Z direction, 7,94%. This is due to the finite elements modeling of group G1 alone, like what occurs in the isolated group model. As for the tensions, as the differences reached 17.28% between FEM and Isolated Groups, it is recommended to calculate a group with complex geometry, as approached in this work, by the finite element method.
