Exemplo Prático
A estrutura apresentada como exemplo neste artigo consiste em lajes de betão armado e paredes de alvenaria modeladas como superfícies no RFEM 6 com aberturas correspondentes para portas e janelas (Imagem 1). O comprimento das paredes externas é de 9,880 m ao longo do eixo Y global e 9,480 m ao longo do eixo X global. A altura total do edifício é de 6,1 m.
Para começar a trabalhar com o módulo de dimensionamento de alvenaria, o utilizador deve ativá-lo primeiro nos Dados gerais do modelo. Também pode selecionar a norma para dimensionamento de alvenaria no separador Normas I da mesma janela, como apresentado na Imagem 2. A implementação de diferentes normas e anexos nacionais associados para o dimensionamento de alvenaria no RFEM 6 está em curso, e assim a base de dados associada estará em constante expansão.
O próximo passo é definir os materiais que pretende utilizar usar. 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, como módulo de elasticidade, densidade de peso/massa específica, coeficiente de expansão térmica, entre outros, é necessário atribuir o modelo de material apropriado ao material que está a definir.
Assim, é selecionado o modelo de material plástico ortotrópico (Imagem 3) como uma representação relevante do material de alvenaria em termos de cálculo e dimensionamento em concordância com o Eurocódigo.
No separador Classificação padrão da janela Materiais, pode definir os parâmetros da combinação de materiais (ou seja, alvenaria, pedra e argamassa) que deseja usar.
Essas informações podem ser encontradas nos catálogos dos fabricantes e podem ser inseridas nesta janela (Imagem 4). O utilizador também tem a opção de definir um coeficiente parcial de segurança do lado do material e considerar juntas verticais preenchidas (usadas no caso de lintéis acima das aberturas).
Com base nesses dados, os parâmetros para o modelo de material são calculados automaticamente e mostrados na próxima aba da janela Materiais (Imagem 5). Estes incluem parâmetros nas direções X e Y, como módulo de elasticidade, relação de Poisson, resistência à compressão última, resistência à tração última, coeficiente de dilatação térmica, entre outros. Portanto, é importante que a direção local Y das paredes seja aquela na qual a carga está a atuar.
Há outra opção para definir materiais: selecioná-los diretamente da Biblioteca de Materiais, que é acessível conforme apresentado na Imagem 6. Se filtrar os materiais disponíveis em termos do tipo de material “Alvenaria”, poderá selecionar facilmente o material de interesse da base de dados do RFEM 6, que está constantemente a ser expandida. Para cada material na lista, pode exibir os detalhes do material como mostrado na Imagem 7.
Uma vez que os materiais estão definidos, pode criar as espessuras associadas como apresentado na Imagem 8. Além da espessura relacionada às lajes de betão, são criadas neste exemplo duas espessuras de 380 mm e 250 mm para as paredes externas e internas, respectivamente. O material da primeira é Porotherm 38 Plan, Argamassa de Camada Fina 1-3 mm, enquanto que para a última é Porotherm 25-38 Plan, Argamassa de Camada Fina 1-3 mm.
Para atribuir as espessuras às paredes correspondentes de maneira simples, pode criar duas seleções de objetos separadas: uma para as paredes externas e outra para as paredes internas (selecionando os objetos de interesse → clique com o botão direito → Criar Seleção de Objeto). Isso é mostrado na Imagem 9, onde também pode ver que o eixo Y local das paredes é de fato a direção da carga.
Ao fazer isso, pode facilmente atribuir as espessuras correspondentes às paredes externas e internas. A Imagem 10 mostra a atribuição de espessura às paredes externas.
O último passo do processo de modelação que será discutido neste artigo é a atenção especial necessária para as aberturas da estrutura. Isso deve-se à resistência muito baixa à tração do material, o que pode afetar negativamente as partes superiores das aberturas.
Para evitar isso, deve definir novos elementos de barra e colocá-los acima das aberturas, como portas e janelas. Neste exemplo, são criadas vigas em betão e atribuídas a todas as aberturas de janelas e portas, como apresentado na Imagem 11.
Observações finais
O módulo de dimensionamento de alvenaria permite modelar e projetar estruturas de alvenaria no RFEM 6. Com a implementação de um material não linear para descrever o comportamento resistente à carga e os diferentes mecanismos de rotura, pode exibir estruturas de alvenaria complexas e realizar análises estáticas e dinâmicas.
O utilizador pode inserir e modelar a estrutura de alvenaria diretamente no RFEM; além disso, pode dimensionar modelos de edifícios inteiros em ligação com a alvenaria dado que o modelo de material de alvenaria pode ser combinado com todos os módulos do RFEM comuns. O processo de cálculo e a avaliação dos resultados será o tópico de um artigo futuro na Base de Conhecimento.
