Distribuição de Cargas em Alvenaria Estrutural: Procedimentos e Exemplos Práticos

ALVENARIA ESTRUTURAL DISTRIBUIÇÃO DE CARGAS VERTICAIS PROCEDIMENTO DE DISTRIBUIÇÃO A distribuição das cargas poderá ocorrer apenas após a avaliação da interação entre paredes caso constatado que não há capacidade de resistência que garanta a interação cada elemento funcionará isoladamente não havendo portanto a distribuição Interação entre Paredes NBR 168682020 Procedimentos de Distribuição Paredes Isoladas Grupos Isolados de Paredes Grupos de Paredes com Interação Modelagem Tridimensional em Elementos Finitos Procedimentos de Distribuição EXEMPLO Para um edifício de quatro pavimentos calcule a tensão atuante em cada parede resultante da distribuição das cargas pelo método das paredes isoladas Considere que as paredes ilustradas na figura representam todas as paredes da edificação Parede Carregamento acumulado kNm Largura da parede m Tensão kNm² GRUPOS ISOLADOS DE PAREDES Os grupos são definidos pelo conjunto de paredes que possuem capacidade para transmitir as forças entre si Normalmente são delimitadas pelas aberturas de janelas paredes ou elementos não estruturais As ações atuantes nas paredes são distribuídas uniformemente dentro dos grupos e estes são considerados isolados dos demais grupos A interação nos trechos de aberturas é desconsiderada Como esse processo considera a interação entre as paredes resulta em uma tensão menor que o método das paredes isoladas Representa uma situação mais real uma vez que na prática é incomum a inexistência de transferência de esforços entre paredes Grupos de Paredes Isolados Como há efetiva ligação entre as paredes amarração direta é possível e recomendável considerar que os esforços verticais serão uniformizados da parede mais carregada para a menos carregada Casos especiais como paredes que se cruzam e tenham comprimentos elevados devem ser tratados de outra maneira Não é coerente supor que a carga aplicada na extremidade de uma parede será distribuída para a extremidade distante da outra parede pelo menos não em apenas um pédireito No modelo de grupos o cálculo da tensão em cada andar é feito pela simples divisão da soma dos carregamentos em cada parede pela soma dos comprimentos das paredes Se considerarmos que os esforços verticais se espalham em um ângulo de 45º é possível distribuir uma determinada carga pontual a uma distância igual a duas vezes o pédireito metade para cada lado em um pvto Por isso recomendase que a criação dos grupos de paredes esteja dentro de um raio de 1 pédireito do andar EXEMPLO Para um edifício de quatro pavimentos calcule a tensão atuante em cada parede resultante da distribuição das cargas pelo método dos grupos isolados EXEMPLO Identificar os grupos separando os elementos que interagem entre si Grupo 1 formado pelas paredes P1 P4 e P6 Grupo 2 formado pelas paredes P2 P3 e P5 O comprimento do grupo é calculado pela soma dos comprimentos das paredes A carga total é a soma das cargas atuantes em cada parede multiplicados pelo número de pavimentos da edificação G1 52275 174 394 G1 2943 kN EXEMPLO O carregamento do grupo é obtido pela divisão da carga total pelo comprimento do grupo Em seguida calculase a tensão dividindo o carregamento do grupo pela largura da parede GRUPOS DE PAREDE COM INTERAÇÃO A distribuição dos esforços nesse método é feita de maneira muito semelhante ao dos grupos isolados A diferença é que nesse processo é considerada uma interação entre os grupos pelas aberturas Como a interação nas aberturas não ocorre ao longo de toda a parede é preciso determinar uma taxa de interação que funcionará a fim de regular a quantidade de carga que seria distribuída nas regiões de abertura A interação entre os elementos nas zonas de aberturas poderá ser considerada somente se houver comprovação experimental de sua eficiência GRUPOS DE PAREDE COM INTERAÇÃO Podese calcular a carga no grupo através da seguinte equação EXEMPLO Para o edifício apresentado no primeiro exemplo considere uma taxa de interação de 50 e calcule a tensão atuante em cada parede resultante da distribuição das cargas pelo método dos grupos de paredes com interação Podese utilizar as características de cada grupo já calculados no exemplo anterior para determinar a carga média Para o Grupo 1 calcular a diferença de carga do grupo em relação à média EXEMPLO Em seguida calcular a carga atuante no grupo já corrigida O mesmo procedimento é realizado para o Grupo 2 e então calculado a tensão Modelagem Tridimensional em Elementos Finitos Tratase de modelar a estrutura discretizada com elementos de membrana aplicandose os carregamentos ao nível de cada pavimento Desta maneira a uniformização darseá através da compatibilização dos deslocamentos ao nível de cada nó Ponto positivo Consideração da rigidez estrutural na distribuição das cargas Ponto negativo Definição do modelo interpretação dos dados e conhecimento aprofundado da teoria Método dos Elementos Finitos Recomendação Utilização em edificações de qualquer tipo de pavimento Modelagem Tridimensional em Elementos Finitos