Estudo de valores aproximados de rigidez equivalente para vigas e pilares para análises não-lineares globais em estruturas de concreto armado de pequeno porte

Abstract

A consideração da não-linearidade física na análise de segunda ordem global de estruturas de concreto armado pode ser introduzida de forma simplificada adotando valores reduzidos de inércia bruta dos elementos. Vários autores já estudaram este tema e existe uma série de valores propostos que compõem códigos e normas de diferentes países contemplando esta forma simplificada de considerar a não-linearidade física, porém algumas lacunas ainda precisam ser preenchidas e atualizadas para as edificações atuais. Com a difusão do uso de análises não-lineares devido aos programas de cálculo estrutural os conceitos de análise não-linear deixaram de ser exclusividade dos edifícios altos e passaram a fazer parte das rotinas de cálculo em geral, trazendo para os projetos de engenharia uma melhor aproximação com o comportamento real Este trabalho tem como objetivo estudar valores aproximados para a rigidez equivalente de vigas e pilares de pórtico para uma determinada tipologia de edificação com o intuito de simular a não-linearidade física para análises de segunda ordem global em estruturas de concreto armado com menos de quatro pavimentos, caso que ainda não está contemplado na NBR 6118:2007. Para esta análise variou-se uma série de características a fim de observar a modificação da rigidez equivalente: dimensão dos elementos, número de pavimentos, carregamentos e fck. Ao final uma proposta é apresentada para o universo de casos estudados. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT

The consideration of the physical nonlinearity in the second global order analysis of reinforced concrete structures can be introduced in a simplified manner by adopting reduced values of gross inertia of the elements. Several authors have studied this topic and there are a number of default values recommended by codes and standards in different countries contemplating this simplified way to consider the physical nonlinearity, however some gaps remain to be filled and updated for today's buildings. With the widespread use of nonlinear analysis due to structural calculation software, the concepts of nonlinear analysis are no longer exclusive to tall buildings and became part of the calculation routines in general, bringing to engineering projects a better approximation to the actual behavior. The objective of this work is to study approximate values of equivalent stiffness of beams and columns of frames for a particular type of building in order to simulate the physical nonlinearity analysis of global second order in reinforced concrete structures under four-storey, still not contemplated in the NBR 6118:2007. A series of features was varied, in order to observe the modification of the equivalent stiffness: size of elements, number of floors, loading and fck. At the end a proposal is submitted to the universe of studied cases.