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2022-01-31

Dimensionamento de vigas-parede no RFEM 6

De acordo com a EN 1992-1-1 [1], uma viga é uma barra cujo vão não é inferior a 3 vezes a altura total da secção. Caso contrário, o elemento estrutural deve ser considerado uma viga-parede.</p> O comportamento das vigas fundas (ou seja, vigas com um vão inferior a 3 vezes a altura da secção) é diferente do comportamento das vigas normais (ou seja, vigas com um vão 3 vezes maior que a altura da secção).

No entanto, ao analisar os componentes estruturais de estruturas de betão armado, é frequentemente necessário dimensionar vigas profundas, uma vez que estes são utilizados para vergas de janelas e portas, vigas de pavimento, ligações de lajes de tetos com desnível e sistemas de pórticos.

No RFEM 6, as vigas-parede podem ser modeladas como uma superfície cujas forças internas são calculadas considerando o comportamento elástico do material. A flexão é transferida pela distribuição não linear da força axial, a qual varia dependendo da relação entre a altura (h) e o comprimento (l). Como apresentado na Figura 1, a distribuição aproxima-se de uma linha reta através da redução da relação h/l. O dimensionamento baseado nestes esforços internos resulta numa distribuição em forma de cunha da armadura longitudinal necessária (Figura 2).


Uma vez que o dimensionamento do betão se baseia num estado fendilhado, a distribuição da armadura necessária tem de ser reconsiderada. De facto, a deformação da armadura na borda inferior pode ter sido excedida por muito tempo, enquanto que as camadas de armadura superior permaneceram inalteradas. Para resolver este problema, existem duas abordagens de dimensionamento possíveis no RFEM 6: o dimensionamento através de uma barra resultante ou uma avaliação das secções. Este tópico também é discutido no artigo da base de dados de conhecimento:

Dimensionamento através de uma barra resultante

Esta abordagem de dimensionamento é recomendada para relações altura-vão iguais ou inferiores a 0,5 (h/l ≤ 0,5); caso contrário, o braço de alavanca é assumido como favorável.

A avaliação dos resultados e o dimensionamento são realizados numa viga resultante horizontal criada no centro de gravidade. A secção deste elemento corresponde às dimensões da viga-parede (Figura 3). As tensões e as forças são integradas a partir da viga-parede que foi modelada como uma superfície (Figura 4). Por isso, o dimensionamento é realizado na barra resultante com os esforços internos integrados da viga-parede. Os resultados são então apresentados como apresentado na Figura 5.



Avaliação com base em secções

Quando a relação altura (h) e comprimento (l) é superior a 0,5 (h/l > 0,5), a avaliação baseada em secções é favorável. Neste caso, é aplicado um corte vertical às posições determinantes.

A avaliação da armadura de corte baseia-se no valor máximo da armadura vertical (por exemplo, de as,2,-z e as,2,+z ) e não é diminuída até que a borda superior da viga não seja criada em ambos lados. Por outro lado, para a armadura de flexão, é necessário somar as duas armaduras horizontais (por exemplo, as,1,-z e as,1,+z ).

A armadura longitudinal total determinada encontra-se definida como concentrada na borda inferior da secção. Para uma melhor avaliação da armadura, é recomendado representar os resultados em termos de secções resultantes, como apresentado na Figura 5.

Armadura de vigas-parede

De acordo com a EN 1992-1-1:2004 (9.7), as vigas-parede devem ser fornecidas com uma malha de armadura ortogonal perto de cada face, com uma área de armadura mínima de acordo com o anexo nacional correspondente.

O valor mínimo recomendado é de 0,1% da área da secção do betão, mas não inferior a 150 mm²/m em cada face e em cada direção. A distância entre dois varões adjacentes da malha não deveria exceder o dobro da espessura da viga-parede ou 300 mm, o que for menor.

A menos que esteja disponível uma distância suficiente entre o nó e a extremidade da viga que permita um comprimento de ancoragem de "bd", a armadura correspondente aos tirantes considerados no modelo de dimensionamento deveria ser totalmente ancorada para equilíbrio no nó (por exemplo, através da flexão das barras de barras, utilizando estribos em U ou dispositivos de ancoragem).


Autor

A Eng.ª Kirova é responsável pela criação de artigos técnicos e presta apoio técnico aos clientes da Dlubal.

Ligações
Referências
  1. EN 1992‑1‑1 Dimensionamento de estruturas de betão - Parte 1-1: Regras gerais e regras para edifícios. Editora Beuth GmbH


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