ESTUDO DA REDISTRIBUIÇÃO DE ESFORÇOS EM EDIFICAÇÕES COM RECALQUES DIFERENCIAIS

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1 ESTUDO DA REDISTRIBUIÇÃO DE ESFORÇOS EM EDIFICAÇÕES COM RECALQUES DIFERENCIAIS 50º Congresso Brasileiro do Concreto (CBC 2008); IBRACON LIMA, C. I. de A. de; SILVA, R. J. C.; SILVA FILHO, F. C. de Santos / SP

2 1.) INTRODUÇÃO Divergências projeto estrutural x projeto de fundações; Consideração de apoios indeslocáveis pelo engenheiro calculista; Consideração de um possível recalque conforme características do solo pelo engenheiro geotécnico; Fluxo de carregamento diferente ao que foi previsto; Alteração dos esforços atuantes nos elementos estruturais e nas reações no solo; Um recalque diferencial em uma estrutura com pilares espaçados de maneira irregular pode propiciar uma variação razoável nos esforços previstos pelo calculista, o que pode causar desde fissuras até uma possível ruptura localizada (LIMA, 2007). 2

3 2.) REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Estudos do fenômeno da interação solo-estrutura. DANZIGER et al. (2000): Apresentaram medidas de recalque da construção de um prédio com fundações superficiais em solo arenoso no Rio de Janeiro; Verificaram que, além da estrutura dos primeiros pavimentos, as alvenarias também tiveram importante papel na rigidez do conjunto; Constataram que mesmo prédios de baixa altura podem ter influência significativa da rigidez na uniformização dos recalques 3

4 2.) REVISÃO BIBLIOGRÁFICA GUSMÃO FILHO (1995): Patologia das Construções Acompanhou a leitura de recalques durante a construção de sete edifícios idênticos de um conjunto habitacional em Recife; Apesar de serem iguais, cada um apresentou desempenho diferente devido à variação do perfil geotécnico; Constatou-se o efeito da interação solo-estrutura na redistribuição de cargas nos pilares, além da maior influência dos primeiros pavimentos na rigidez da estrutura; Confirmou-se que os danos devido aos recalques diminuem de intensidade de baixo para cima do edifício e raramente alcançam mais de cinco pavimentos; 4

5 3.) ANÁLISE TEÓRICO-COMPUTACIONAL DA REDISTRIBUIÇÃO DE ESFORÇOS DE UMA EDIFICAÇÃO NO PÓS-RECALQUE Para verificar a redistribuição de cargas nos pilares no pós-recalque, modelou-se, através do programa computacional de elementos finitos SAP2000, Universidade a estrutura Santa dececília uma edificação Santos / localizada SP na cidade de Fortaleza, com as seguintes características: Estrutura de 20 pavimentos; Sistema estrutural de lajes nervuradas de concreto armado e vigasfaixas protendidas, com fck de 30 MPa; Edificação com 13 pilares espaçados de maneira irregular cujas dimensões são variáveis e fundação direta; 5

6 3.) ANÁLISE TEÓRICO-COMPUTACIONAL DA REDISTRIBUIÇÃO DE ESFORÇOS DE UMA EDIFICAÇÃO NO PÓS-RECALQUE 6

7 3.) ANÁLISE TEÓRICO-COMPUTACIONAL DA REDISTRIBUIÇÃO DE ESFORÇOS DE UMA EDIFICAÇÃO NO PÓS-RECALQUE Inicialmente, foram calculadas as cargas nos pilares da estrutura desprezando os recalques; Em seguida, foi refeito o cálculo considerando um recalque diferencial de 1 cm nos pilares P10 e P11; As análises foram feitas simulando diversos estágios da construção; A rigidez da edificação (EI) foi variada durante os estudos adotando-se diferentes módulos de deformação durante o processamento, sendo eles: E=30,67 GPa, E=28,00 GPa; E=25,86 GPa e E=21,69 GPa. 7

8 4.) RESULTADOS Desprezando os recalques, os pilares tiveram um crescimento de carga linear à medida que o edifício ficava mais alto, como já era esperado; Considerando o recalque de 1 cm nos pilares P10 e P11, mesmo o prédio subindo e aumentando a carga total da edificação, esses pilares continuaram perdendo carga como se estivesses pendurados na rigidez da edificação até o prédio atingir um certo número de andares, fazendo com que os pilares voltassem a receber carga; Quanto menor a rigidez do prédio, menor é a perda de carga nos pilares recalcados e menor é a redistribuição de esforços aos pilares vizinhos; A rigidez da estrutura foi reduzida à medida que se aumentava o número de pavimentos, diminuindo o acréscimo de carga aos pilares vizinhos aos recalcados. 8

9 4.) RESULTADOS Patologia das Construções 9

10 4.) RESULTADOS Patologia das Construções 10

11 4.) RESULTADOS Patologia das Construções 11

12 5.) CONCLUSÕES Patologia das Construções Edificações de poucos andares com recalques apresentam um quadro de redistribuição mais grave que edificações maiores, pois os pilares recalcados ficam pendurados na estrutura ao invés de absorverem cargas; O Aumento da rigidez da edificação através do módulo de deformação faz com que a taxa de redistribuição de cargas para os pilares próximos dos pilares recalcados aumente, embora esse aumento seja pequeno em edificações mais altas; A consideração no cálculo estrutural da redistribuição dos esforços no pós-recalque é importante, principalmente em edificações pesadas e baixas. 12

13 FIM! OBRIGADO PELA ATENÇÃO! CAIO FERNANDES LESSA