Um exemplo prático
A estrutura apresentada como exemplo neste artigo é constituída por lajes de betão armado e paredes de alvenaria modeladas como superfícies no RFEM 6 com as correspondentes aberturas para portas e janelas (Figura 1). O comprimento das paredes exteriores é de 9,880 m ao longo do eixo global Y e de 9,480 m ao longo do eixo global X. A altura total do edifício é de 6,1 m.
Para começar a trabalhar com o módulo Dimensionamento de alvenaria, deve primeiro ativá-lo nos dados gerais do modelo. Também pode selecionar a norma para dimensionamento de alvenaria no separador Normas I da mesma janela, como apresentado na Figura 2. A implementação de diferentes normas e anexos nacionais para dimensionamento de alvenaria no RFEM 6 é um trabalho em progresso e, por isso, a base de dados associada estará em constante expansão.
O passo seguinte é definir os materiais que pretende utilizar. Para fazer isso, selecione o tipo de material Alvenaria no separador Geral da janela Materiais. Além de definir o material e as propriedades do material tais como módulo de elasticidade, densidade peso/massa, coeficiente de dilatação térmica etc., é necessário atribuir o modelo de material adequado ao material que está a ser definindo.
Assim, o modelo ortotrópico de material plástico é selecionado (Figura 3) como uma representação relevante do material de alvenaria em termos de cálculo e dimensionamento em conformidade com o Eurocódigo.
No separador Classificação de norma da janela Materiais , pode definir os parâmetros da combinação de materiais (ou seja, alvenaria, pedra e argamassa) que pretende utilizar.
Esta informação pode ser encontrada nos catálogos dos fabricantes e pode ser inserida nesta janela (Figura 4). Também tem a opção de definir um coeficiente de segurança parcial do lado do material e de considerar as ligações de capitel preenchidas (utilizada no caso de lintéis acima das aberturas).
Com base nesses dados, os parâmetros para o modelo de material são calculados automaticamente e apresentados no separador seguinte da janela Materiais (Figura 5). Estes incluem parâmetros nas direções X e Y, tais como módulo de elasticidade, relação de Poisson, resistência última à compressão, resistência última à tração, coeficiente de dilatação térmica etc. Por isso, é importante que a direção Y local das paredes seja aquela na qual a carga atua.
Existe outra opção para definir os materiais: selecione-os diretamente a partir da Biblioteca de materiais, que pode ser acedida como apresentado na Figura 6. Se filtra os materiais disponíveis em função do tipo de material "Alvenaria", pode selecionar facilmente o material de interesse a partir da base de dados do RFEM 6, em constante expansão. Para cada material na lista, pode visualizar os detalhes do material como apresentado na Figura 7.
Assim que os materiais estiverem definidos, pode criar as espessuras associadas como apresentado na Figura 8. Além da espessura relacionada com as lajes de betão, são criadas duas espessuras de 380 mm e 250 mm para as paredes exterior e interior, respectivamente. O material do primeiro é Porotherm 38 Plan, argamassa de camada fina 1-3 mm, enquanto que para o segundo é Porotherm 25-38 Plan, argamassa de camada fina 1-3 mm.
Para atribuir as espessuras às paredes correspondentes de uma forma simples, pode criar duas seleções de objeto separadas: um para as paredes exteriores e outro para as paredes interiores (selecionando os objectos de interesse → clique com o botão direito → Criar uma selecção de objecto). Isto é apresentado na Figura 9, onde também pode ver que o eixo Y local das paredes é realmente a direção de ação da carga.
Desta forma, pode atribuir facilmente as espessuras correspondentes às paredes exteriores e às paredes interiores. A Figura 10 mostra a atribuição de espessuras às paredes exteriores.
A última etapa do processo de modelação que será discutida neste artigo é a atenção especial exigida pelas aberturas da estrutura. Isto deve-se à resistência à tração muito baixa do material, o que pode afetar negativamente as partes superiores das aberturas.
Para evitar isso, deve definir novos elementos de barra e colocá-los por cima de aberturas, tais como portas e janelas. Neste exemplo, as vigas de betão são criadas e atribuídas a todas as aberturas de janelas e portas, como mostra a Figura 11.
Considerações finais
O módulo Dimensionamento de alvenaria permite modelar e dimensionar estruturas de alvenaria no RFEM 6. Com a implementação de um material não linear para descrever o comportamento resistente da alvenaria e os diferentes mecanismos de rotura, pode apresentar estruturas de alvenaria complexas e realizar análises estáticas e dinâmicas.
A estrutura de alvenaria pode ser inserida e modelada diretamente no RFEM; além disso, os modelos de construção completos podem ser dimensionados em conjunto com a alvenaria, visto que o modelo do material de alvenaria pode ser combinado com todos os módulos comuns do RFEM. O processo de cálculo e a avaliação de resultados serão o tema de um próximo artigo da Base de dados de conhecimento.
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