Estabilidade global de sistemas estruturais de edifícios considerando a ligação viga-pilar parede

DINIZ, C. W. S.; LAGES, E. N.; BARBOZA, A. S. R.

doi:10.1590/S1983-41952019000400002

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Revista IBRACON de Estruturas e Materiais

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Sumário

Artigos • Rev. IBRACON Estrut. Mater. 12 (04) • Jul-Aug 2019 • https://doi.org/10.1590/S1983-41952019000400002 copiar

Estabilidade global de sistemas estruturais de edifícios considerando a ligação viga-pilar parede

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Resumo

Diversos fatores influenciam a estabilidade das estruturas de concreto, como a altura das edificações, a rigidez dos elementos estruturais componentes, o sistema de contraventamento, a rigidez das ligações viga-pilar entre outros. A estabilidade global das estruturas é avaliada segundo a NBR 6118/2014 pelos parâmetros α e γ_z. Este trabalho objetiva avaliar a estabilidade global de estruturas de concreto considerando a influência da excentricidade na ligação viga-pilar parede. Com o auxílio dos softwares Abaqus© e TQS© foram analisados modelos reticulados, avaliando-se a contribuição da excentricidade da ligação viga-pilar parede para a estabilidade global e para rigidez da ligação. Os modelos foram analisados sem a consideração da não linearidade geométrica. Nos modelos de pórtico foram avaliados os parâmetros de estabilidade da NBR 6118/2014, assim como, os critérios de flexibilização da ligação do pórtico do TQS©, LEPMOL e REDMOL. Os resultados das análises de deslocamentos indicaram um crescimento de 26,45%, comparando-se a ligação centrada com a mais excêntrica.

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E-mail: arlene@ibracon.org.br

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[TFN16] Fonte: Autor (2017)

Modelos	Descrição
MP3DSL1	Modelo de pórtico tridimensional sem laje com 1 pavimento
MP3DSL2	Modelo de pórtico tridimensional sem laje com 2 pavimentos
MP3DSL3	Modelo de pórtico tridimensional sem laje com 3 pavimentos
MP3DSL4	Modelo de pórtico tridimensional sem laje com 4 pavimentos
MP3DSL5	Modelo de pórtico tridimensional sem laje com 5 pavimentos
MP3DSL6	Modelo de pórtico tridimensional sem laje com 6 pavimentos
MP3DL1	Modelo de pórtico tridimensional com laje com 1 pavimento
MP3DL2	Modelo de pórtico tridimensional com laje com 2 pavimentos
MP3DL3	Modelo de pórtico tridimensional com laje com 3 pavimentos
MP3DL4	Modelo de pórtico tridimensional com laje com 4 pavimentos
MP3DL5	Modelo de pórtico tridimensional com laje com 5 pavimentos
MP3DL6	Modelo de pórtico tridimensional com laje com 6 pavimentos

Superfícies dos elementos	Modelos com lajes			Modelos sem lajes
Superfícies dos elementos	PP (kN/m²)	PERM (kN/m²)	ACID (kN/m²)	PP (kN/m²)	PERM (kN/m²)	ACID (kN/m²)
Lajes	3,750	1,500	2,000	-	-	-
Vigas	15,000	23,400	-	47,813	36,525	17,500

Pavimentos	MP3DL1 e MP3DSL1 VENTO (kN/m²)	MP3DL2 e MP3DSL2 VENTO (kN/m²)	MP3DL3 e MP3DSL3 VENTO (kN/m²)	MP3DL4 e MP3DSL4 VENTO (kN/m²)	MP3DL5 e MP3DSL5 VENTO (kN/m²)	MP3DL6 e MP3DSL6 VENTO (kN/m²)
1º PAV	3,083	6,958	7,333	7,667	7,917	8,042
2º PAV	-	2,542	5,500	5,750	5,917	6,000
3º PAV	-	-	2,833	6,042	6,208	6,125
4º PAV	-	-	-	3,083	6,458	6,542
5º PAV	-	-	-	-	3,292	6,750
6º PAV	-	-	-	-	-	3,417

Cargas	PP	PERM	ACID	VENT
Fator de multiplicação	1,00	1,00	0,30	0,30

Simulation	e (m)
1	0,0
2	0,05
3	0,10
4	0,15
5	0,20
6	0,25
7	0,30
8	0,35
9	0,40
10	0,45
11	0,50

Simulação	e (cm)	MFS3DWSL1			MFS3DSL1
Simulação	e (cm)	U₁ (m)	DPRDA	DPA	U₁ (m)	DPRDA	DPA
1	0,0	0,00076	0,00%	0,00%	0,00051	0,00%	0,00%
2	0,05	0,00076	-0,12%	-0,12%	0,00052	0,23%	0,23%
3	0,10	0,00076	0,08%	-0,05%	0,00052	0,08%	0,31%
4	0,15	0,00077	0,31%	0,26%	0,00052	-0,11%	0,20%
5	0,20	0,00077	0,63%	0,90%	0,00051	-0,25%	-0,06%
6	0,25	0,00078	1,08%	1,98%	0,00051	-0,23%	-0,29%
7	0,30	0,00079	1,58%	3,60%	0,00051	-0,08%	-0,37%
8	0,35	0,00081	2,08%	5,75%	0,00051	0,11%	-0,26%
9	0,40	0,00083	2,56%	8,45%	0,00051	0,34%	0,08%
10	0,45	0,00085	3,01%	11,71%	0,00052	0,60%	0,68%
11	0,50	0,00088	3,20%	15,29%	0,00052	1,20%	1,89%

Simulação	e (cm)	MFS3DWSL2			MFS3DSL2
Simulação	e (cm)	U₁ (m)	DPRDA	DPA	U₁ (m)	DPRDA	DPA
1	0,0	0,00204	0,00%	0,00%	0,00154	0,00%	0,00%
2	0,05	0,00204	0,21%	0,21%	0,00155	0,43%	0,43%
3	0,10	0,00205	0,36%	0,57%	0,00156	0,53%	0,97%
4	0,15	0,00206	0,53%	1,10%	0,00157	0,63%	1,60%
5	0,20	0,00207	0,76%	1,87%	0,00158	0,75%	2,36%
6	0,25	0,00210	1,05%	2,94%	0,00159	0,94%	3,32%
7	0,30	0,00213	1,40%	4,38%	0,00161	1,18%	4,54%
8	0,35	0,00216	1,78%	6,24%	0,00163	1,46%	6,06%
9	0,40	0,00221	2,21%	8,59%	0,00166	1,77%	7,94%
10	0,45	0,00227	2,69%	11,51%	0,00170	2,13%	10,23%
11	0,50	0,00235	3,47%	15,38%	0,00174	2,78%	13,30%

Simulação	e (cm)	MFS3DWSL3			MFS3DSL3
Simulação	e (cm)	U₁ (m)	DPRDA	DPA	U₁ (m)	DPRDA	DPA
1	0,0	0,00468	0,00%	0,00%	0,00360	0,00%	0,00%
2	0,05	0,00471	0,45%	0,45%	0,00363	0,66%	0,66%
3	0,10	0,00474	0,65%	1,09%	0,00366	0,85%	1,51%
4	0,15	0,00478	0,86%	1,96%	0,00370	1,04%	2,57%
5	0,20	0,00483	1,10%	3,09%	0,00374	1,25%	3,85%
6	0,25	0,00490	1,39%	4,52%	0,00380	1,48%	5,39%
7	0,30	0,00498	1,71%	6,31%	0,00386	1,77%	7,25%
8	0,35	0,00508	2,07%	8,51%	0,00394	2,06%	9,46%
9	0,40	0,00521	2,47%	11,19%	0,00404	2,41%	12,09%
10	0,45	0,00536	2,94%	14,46%	0,00415	2,79%	15,22%
11	0,50	0,00557	3,95%	18,99%	0,00430	3,54%	19,30%

Simulação	e (cm)	MFS3DWSL4			MFS3DSL4
Simulação	e (cm)	U₁ (m)	DPRDA	DPA	U₁ (m)	DPRDA	DPA
1	0,0	0,00910	0,00%	0,00%	0,00700	0,00%	0,00%
2	0,05	0,00915	0,58%	0,58%	0,00706	0,81%	0,81%
3	0,10	0,00922	0,80%	1,38%	0,00713	1,05%	1,88%
4	0,15	0,00932	1,04%	2,43%	0,00722	1,28%	3,18%
5	0,20	0,00944	1,29%	3,76%	0,00733	1,53%	4,76%
6	0,25	0,00959	1,58%	5,40%	0,00746	1,79%	6,64%
7	0,30	0,00977	1,91%	7,41%	0,00762	2,09%	8,87%
8	0,35	0,00999	2,26%	9,84%	0,00780	2,40%	11,48%
9	0,40	0,01026	2,67%	12,78%	0,00802	2,77%	14,57%
10	0,45	0,01058	3,15%	16,33%	0,00827	3,16%	18,19%
11	0,50	0,01104	4,27%	21,30%	0,00860	3,98%	22,90%

Simulação	e (cm)	MFS3DWSL5			MFS3DSSourceL5
Simulação	e (cm)	U₁ (m)	DPRDA	DPA	U₁ (m)	DPRDA	DPA
1	0,0	0,01542	0,00%	0,00%	0,01187	0,00%	0,00%
2	0,05	0,01552	0,66%	0,66%	0,01198	0,92%	0,92%
3	0,10	0,01566	0,89%	1,56%	0,01213	1,18%	2,11%
4	0,15	0,01584	1,14%	2,72%	0,01230	1,42%	3,57%
5	0,20	0,01606	1,41%	4,16%	0,01251	1,70%	5,33%
6	0,25	0,01633	1,70%	5,93%	0,01275	1,96%	7,40%
7	0,30	0,01666	2,02%	8,07%	0,01304	2,29%	9,86%
8	0,35	0,01706	2,39%	10,65%	0,01338	2,60%	12,71%
9	0,40	0,01754	2,80%	13,75%	0,01378	2,99%	16,08%
10	0,45	0,01812	3,29%	17,49%	0,01425	3,39%	20,01%
11	0,50	0,01892	4,46%	22,73%	0,01486	4,28%	25,14%

Simulação	e (cm)	MFS3DWSL6			MFS3DSL6
Simulação	e (cm)	U₁ (m)	DPRDA	DPA	U₁ (m)	DPRDA	DPA
1	0,0	0,02349	0,00%	0,00%	0,01800	0,00%	0,00%
2	0,05	0,02366	0,71%	0,71%	0,01818	0,99%	0,99%
3	0,10	0,02389	0,96%	1,68%	0,01841	1,26%	2,27%
4	0,15	0,02418	1,21%	2,91%	0,01869	1,52%	3,82%
5	0,20	0,02454	1,48%	4,44%	0,01902	1,80%	5,69%
6	0,25	0,02497	1,78%	6,30%	0,01942	2,08%	7,89%
7	0,30	0,02550	2,11%	8,53%	0,01988	2,40%	10,48%
8	0,35	0,02613	2,47%	11,22%	0,02042	2,72%	13,49%
9	0,40	0,02688	2,89%	14,43%	0,02106	3,11%	17,02%
10	0,45	0,02779	3,39%	18,30%	0,02180	3,52%	21,13%
11	0,50	0,02907	4,58%	23,72%	0,02276	4,39%	26,45%

e (m)	PR (%)
e (m)	1PAV	2PAV	3PAV	4PAV	5PAV	6PAV
0,0	32,6	24,3	23,1	23,1	23,0	23,4
0,05	32,4	24,1	22,9	22,9	22,8	23,2
0,10	32,4	24,0	22,8	22,7	22,6	23,0
0,15	32,7	23,9	22,6	22,5	22,4	22,7
0,20	33,3	23,9	22,5	22,3	22,1	22,5
0,25	34,1	24,0	22,5	22,2	21,9	22,2
0,30	35,2	24,2	22,4	22,0	21,7	22,0
0,35	36,4	24,4	22,4	21,9	21,6	21,8
0,40	37,8	24,8	22,5	21,8	21,4	21,7
0,45	39,3	25,2	22,6	21,8	21,3	21,6
0,50	40,4	25,7	22,9	22,0	21,5	21,7

e (m)	$\frac{U_{1,2}}{U_{1,1}}$	$\frac{U_{1,3}}{U_{1,2}}$	$\frac{U_{1,4}}{U_{1,3}}$	$\frac{U_{1,5}}{U_{1,4}}$	$\frac{U_{1,6}}{U_{1,5}}$
0,0	2,67	2,30	1,94	1,69	1,52
0,05	2,68	2,31	1,94	1,70	1,52
0,10	2,69	2,31	1,95	1,70	1,53
0,15	2,69	2,32	1,95	1,70	1,53
0,20	2,69	2,33	1,95	1,70	1,53
0,25	2,69	2,34	1,96	1,70	1,53
0,30	2,69	2,34	1,96	1,71	1,53
0,35	2,68	2,35	1,97	1,71	1,53
0,40	2,67	2,36	1,97	1,71	1,53
0,45	2,66	2,36	1,97	1,71	1,53
0,50	2,67	2,37	1,98	1,72	1,54

e (m)	Análises geometricamente lineares
e (m)	U₁A (m)	LEPMOL	U₁T (m)	α	γ_z
0,0	0,0235	6,00	0,0245	0,651	1,102
0,05	0,0237	6,00	0,0245	0,649	1,102
0,10	0,0239	6,00	0,0245	0,651	1,102
0,15	0,0242	6,00	0,0245	0,651	1,102
0,20	0,0245	6,00	0,0245	0,651	1,102
0,25	0,0250	5,85	0,0250	0,654	1,103
0,30	0,0255	5,60	0,0255	0,659	1,105
0,35	0,0261	5,35	0,0261	0,664	1,106
0,40	0,0269	5,01	0,0269	0,672	1,109
0,45	0,0278	4,70	0,0278	0,680	1,112
0,50	0,0291	4,30	0,0291	0,691	1,116

e (m)	Análises geometricamente não lineares
e (m)	U₁A (m)	REDMOL	U₁T (m)	α	γ_z
0,00	0,0235	0,91	0,0235	0,641	1,099
0,05	0,0237	0,92	0,0237	0,642	1,100
0,10	0,0239	0,94	0,0239	0,644	1,100
0,15	0,0242	0,96	0,0242	0,647	1,101
0,20	0,0245	0,98	0,0245	0,649	1,102
0,25	0,0250	1,03	0,0250	0,654	1,103
0,30	0,0255	1,07	0,0255	0,658	1,105
0,35	0,0261	1,12	0,0261	0,664	1,106
0,40	0,0269	1,19	0,0269	0,671	1,109
0,45	0,0278	1,27	0,0278	0,679	1,112
0,50	0,0291	1,40	0,0291	0,692	1,116