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2023-10-12

Dimensionamento de vigas parede no RFEM 6

De acordo com norma EN 1992-1-1 [1], uma viga é um elemento cujo vão é não inferior a 3 vezes a profundidade total da secção. Caso contrário, o elemento estrutural deve ser considerado como uma viga parede. O comportamento de vigas parede (isto é, vigas com um vão inferior a 3 vezes a profundidade da secção) é diferente do comportamento de vigas normais (isto é, vigas com um vão que é 3 vezes maior que a profundidade da secção). No entanto, dimensionar vigas parede é frequentemente necessário ao analisar os componentes estruturais das estruturas de betão armado, uma vez que são utilizadas para vergas de janelas e portas, vigas elevadas e rebaixadas, na ligação entre lajes de níveis diferentes e sistemas de pórticos.

No RFEM 6, 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 razão entre altura (h) e comprimento (l). Conforme apresentado na Imagem 1, a distribuição aproxima-se de uma linha reta ao reduzir a razão h/l. O dimensionamento baseado nessas forças internas resulta numa distribuição em forma de cunha da armadura longitudinal necessária (Imagem 2).


Dado que o dimensionamento do betão é baseado em um estado fissurado, a distribuição da armadura necessária tem de ser reconsiderada. De fato, a deformação da armadura na borda inferior pode ter sido excedida há muito tempo, enquanto as camadas superiores da armadura permaneceram inalteradas. Para superar este problema, há duas abordagens de dimensionamento possíveis no RFEM 6: dimensionamento usando uma viga de resultado ou avaliação baseada nas seções. O tópico também é discutido no artigo da Base de dados de Conhecimento:

Dimensionamento utilizando a viga de resultado

Esta abordagem de dimensionamento é recomendada para razões de altura para vão iguais ou inferiores a 0.5 (h/l ≤ 0.5); caso contrário, assume-se que o braço de alavanca é favorável.

A avaliação dos resultados e o dimensionamento são feitos numa viga de resultado horizontal criada no centro de gravidade. A seção transversal deste elemento está em conformidade com as dimensões da viga parede (Imagem 3). As tensões e forças são integradas da viga parede, que foi modelada como uma superfície (Imagem 4). Assim, o dimensionamento é realizado na viga de resultado com as forças internas integradas da viga parede. Os resultados são então exibidos conforme mostrado na Imagem 5.



Avaliação baseada nas seções

Quando a razão entre altura (h) e comprimento (l) é maior do que 0.5 (h/l > 0.5), a avaliação baseada nas seções é favorável. Neste caso, é aplicada uma seção vertical nas localizações principais.

A avaliação da armadura de corte é baseada no valor máximo da armadura vertical (por exemplo, de as,2,-z e as,2,+z), e não é reduzida até que a borda superior da viga tenha sido criada em ambos os lados. Para a armadura de flexão, por outro lado, é necessário somar ambas as armaduras horizontais (por exemplo, as,1,-z e as,1,+z).

A armadura longitudinal total determinada é definida como concentrada na borda inferior da seção transversal. Para melhor avaliação da armadura, recomenda-se a exibição dos resultados em termos de seções de resultado, como apresentado na Imagem 5.

Armadura de vigas parede

De acordo com a EN 1992-1-1:2004 (9.7), as vigas parede devem ser providenciadas com uma malha de armadura ortogonal perto de cada face, com uma área mínima de armadura conforme indicado pelo Anexo Nacional relevante.

O valor mínimo recomendado é de 0.1% da área da seção transversal do betão, mas não menos que 150 mm²/m em cada face e direção. A distância entre dois varões adjacentes da malha não deve exceder duas vezes a espessura da viga parede ou 300 mm, o que for menor.

A menos que haja comprimento suficiente disponível entre o nó e o final da viga permitindo um comprimento de ancoragem de "bd", a armadura correspondente aos tirantes considerados no modelo de dimensionamento deve ser totalmente ancorada para equilíbrio no nó (por exemplo, dobrando os varões, ou utilizar grampos 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


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