Resistência característica

26/07/2012

Estruturas pré-moldadas de concreto – 08 Estabilidade global

Estabilidade global de edifícios pré-moldados  Estruturas pré-moldadas usuais  Ligações articuladas e semirígidas

 Não-linearidades NLFG  Deslocamentos limites

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Estruturas pré-moldadas de concreto – 08 Estabilidade global

Estruturas usuais

Somente pilares conectados entre si podem transmitir a ação horizontal.

As lajes podem atuar como diafragma rígido para compatibilizar deslocamentos dos nós e transmitir ações.

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Localização de núcleos rígidos

ideal

satisfatório

ruim

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Efeito de painéis e paredes

Efeito de pórtico é obtido com binários horizontais e verticais. 4

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Estruturas aporticadas

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Estruturas aporticadas

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Estruturas aporticadas

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Estruturas aporticadas

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Efeitos de vento

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Efeitos de vento

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Exemplo de edifício com ligação rígida Características gerais: C30; vento = 70 kgf/m2 Pilares 30x50cm2; altura = 4m; espaçamento = 8m Vigas 30x50cm2; vão = 6m

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Exemplo de edifício com ligação rígida Ao aumentar o número de pavimentos, os deslocamentos e os momentos fletores variam de modo não linear.

D = 2,9mm

Existe o efeito de pórtico. D = 0,4mm

D = 1,6mm

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Exemplo de edifício com ligação articulada Mesmas características anteriores. Ligações articuladas entre vigas e pilares.

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Exemplo de edifício com ligação articulada Deslocamentos crescem muito. Não existe efeito de pórtico plano (N=0 !)

D = 1,2mm

D = 16,2mm

D = 5,6mm

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Exemplo de edifício com ligação semi-rígida Mesmas características anteriores. Ligações solidarizadas apenas para momentos negativos.

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Exemplo de edifício com ligação semi-rígida Deslocamentos e esforços de flexão crescem moderadamente.

D = 0,8mm

D = 5,8mm

D = 2,6mm

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Não-linearidade geométrica NLG Processo P-D Ações verticais deslocadas geram momentos que podem ser substituídos por binários horizontais equivalentes. Coeficiente GamaZ Multiplicador de esforços de 1ª ordem para obter esforços de 2ª ordem globais. z 

1   1,3  1 DM1d 1  f 3 M1d

M2d   z M1d

Obs: avaliar NLG devido ao vento com E cIc devido à resposta mais rígida da estrutura; cuidado com deslocamentos permanentes ! 17

Estruturas pré-moldadas de concreto – 08 Estabilidade global

Análise segundo NBR-6118:2007  Análise de 2ª ordem global é obrigatória quando z > 1,1

obtido a partir de análise linear de 1ª ordem;  É obrigatório considerar NLG e NLF e dimensionar os

pilares considerando efeito de 2ª ordem local;  NLG → avaliar esforços finais pela majoração das ações

horizontais por 0,95 z ≥ 1;

 NLF → EIsec = a EcIc (Ic →inércia da seção bruta);  Para edifícios usuais → a = 0,3 para lajes; a = 0,4 para

vigas; e a = 0,8 para pilares;  Para estruturas pré-moldadas sem contraventamento →

recomenda-se adotar a = 0,6 para vigas e pilares.

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Pilar pré-moldado típico 1. Almofada de elastômero 2. Ligação Pilar/Viga-Calha "I" (Detalhe de captação de águas pluviais) 3. Saída de águas pluviais do pilar 4. Redução de seção para ligação Pilar/Viga-Testeira 5. Consolo para ligação: Pilar/Viga-Peitoril 6. Consolo trapezoidal para apoio Viga-Calha"U" 7. Consolo retangular

Diversas excentricidades iniciais da carga vertical

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Estruturas pré-moldadas de concreto – 08 Estabilidade global

Pilar pré-moldado típico

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Excentricidades em pilar Origens típicas de excentricidades: Apoio de lajes de piso; Alvenaria superior; Peso próprio de painel.

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Estruturas pré-moldadas de concreto – 08 Estabilidade global

Efeito da solidarização posterior

O consolo sempre está sujeito a uma ação vertical que promove excentricidades no pilar, mesmo após a solidarização no local da viga com o pilar. 22

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Deslocamentos limites A NBR-9062:2006 fixa deslocamentos horizontais globais máximos para Combinação Frequente de ações (CFQ-ELS). Caso

Tipo de edificação

Desloc. horizontais

A

Edifício térreo

H/600 (1)

B

Edifício com um pavimento (mezanino)

H/600 ou Hi/750 (2)

C

Edifício de múltiplos pavimentos

H/1200 ou Hi/750 (2) ou H2/600 (3)

(1) H corresponde à altura total do edifício; (2) Hi corresponde ao desnível entre dois pisos consecutivos; (3) H2 corresponde ao desnível entre o último piso e a face inferior da laje da cobertura.

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Estruturas pré-moldadas de concreto – 08 Estabilidade global

(A)

(C) (B)

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