ESTABILIDADE GLOBAL DE
ESTRUTURAS MISTAS
A crescente quantidade das construções de edifícios esbeltos, reforça cada vez mais a preocupação com uma análise mais rigorosa da estabilidade global dos edifícios, a fim de garantir segurança, pequenas deformações estruturais e evitar manifestações patológicas.
Avaliando as normas brasileiras vigentes, com ênfase na NBR 6118:2014 e NBR 8800:2008, percebe-se que elas fazem uma abordagem ampla e inespecífica acerca da estabilidade global de um edifício em estrutura mista, onde aço e concreto trabalham conjuntamente. Nestas fontes, são encontradas somente, instruções para a análise da estabilidade global dos edifícios considerando-os puramente em concreto armado ou em estrutura metálica.
Este projeto de graduação propõe, portanto, uma análise mais detalhada da estabilidade global e efeitos de segunda ordem de estruturas mistas, visto que essa análise é indispensável à medida que a esbeltez das estruturas aumenta e o trabalho dos materiais em conjunto vem sendo uma solução estrutural muito utilizada.
Palavras-Chave: Estabilidade Global; Estruturas Mistas
LISTA DE ABREVIATURAS
ABCIC - Associação Brasileira da Construção Industrializada de Concreto
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
ASTM - American Society for Testing and Materials
CBCA - Centro Brasileiro de Construção em Aço
ELS – Estado Limite de Serviço
ELU – Estado Limite Último
NBR – Norma Brasileira
Uma estrutura deve ser projetada, construída e utilizada de modo que, sob as condições do meio ambiente e de manutenção previstas no projeto, haja conservação da sua segurança, estabilidade, capacidade de utilização e aparência aceitável, durante certo período de tempo pré-estimado.
No que se refere à estabilidade global de edifícios em concreto armado, os parâmetros α, γz e P-∆ são os mais utilizados nas análises. Com relação às estruturas em aço, o uso do P-∆ e P-δ são os mais utilizados para o mesmo estudo. Visto que, atualmente, vem crescendo o número de edifícios mais esbeltos que utilizam estruturas mistas como uma boa solução para o seu sistema estrutural, o estudo da análise dos efeitos de segunda ordem e da estabilidade dos edifícios não pode mais ser feita, somente, com materiais isolados.
Ambos os materiais estarão influenciando a estabilidade do edifício e considerar só um deles como o responsável por toda estabilidade é, no mínimo, algo muito conservador.
Com objetivo geral, o presente trabalho analisará a estabilidade global de estruturas mistas, propondo utilizar o parâmetro P-∆ para esta análise, por ser um parâmetro já utilizado no estudo dos efeitos de segunda ordem de estruturas de concreto e de aço. Será proposta uma estrutura mista que seja capaz de ser tão rígida e indeslocável quanto um edifício do mesmo porte todo em concreto.
Como são inúmeras as possibilidades de soluções mistas na engenharia, os objetivos específicos estão pautados em: comparar o comportamento do P-Δ de uma estrutura do tipo pórtico espacial com materiais distintos, a saber: concreto, aço e mista; averiguar relações possíveis entre o tipo de material e seu comportamento referente à estabilidade global; comparar a estabilidade global do edifício considerando ventos a 0 e 90°.
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A crescente quantidade das construções de edifícios esbeltos, reforça cada vez mais a preocupação com uma análise mais rigorosa da estabilidade global dos edifícios, a fim de garantir segurança, pequenas deformações estruturais e evitar manifestações patológicas.
Avaliando as normas brasileiras vigentes, com ênfase na NBR 6118:2014 e NBR 8800:2008, percebe-se que elas fazem uma abordagem ampla e inespecífica acerca da estabilidade global de um edifício em estrutura mista, onde aço e concreto trabalham conjuntamente. Nestas fontes, são encontradas somente, instruções para a análise da estabilidade global dos edifícios considerando-os puramente em concreto armado ou em estrutura metálica.
Este projeto de graduação propõe, portanto, uma análise mais detalhada da estabilidade global e efeitos de segunda ordem de estruturas mistas, visto que essa análise é indispensável à medida que a esbeltez das estruturas aumenta e o trabalho dos materiais em conjunto vem sendo uma solução estrutural muito utilizada.
Palavras-Chave: Estabilidade Global; Estruturas Mistas
LISTA DE ABREVIATURAS
ABCIC - Associação Brasileira da Construção Industrializada de Concreto
ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas
ASTM - American Society for Testing and Materials
CBCA - Centro Brasileiro de Construção em Aço
ELS – Estado Limite de Serviço
ELU – Estado Limite Último
NBR – Norma Brasileira
Uma estrutura deve ser projetada, construída e utilizada de modo que, sob as condições do meio ambiente e de manutenção previstas no projeto, haja conservação da sua segurança, estabilidade, capacidade de utilização e aparência aceitável, durante certo período de tempo pré-estimado.
No que se refere à estabilidade global de edifícios em concreto armado, os parâmetros α, γz e P-∆ são os mais utilizados nas análises. Com relação às estruturas em aço, o uso do P-∆ e P-δ são os mais utilizados para o mesmo estudo. Visto que, atualmente, vem crescendo o número de edifícios mais esbeltos que utilizam estruturas mistas como uma boa solução para o seu sistema estrutural, o estudo da análise dos efeitos de segunda ordem e da estabilidade dos edifícios não pode mais ser feita, somente, com materiais isolados.
Ambos os materiais estarão influenciando a estabilidade do edifício e considerar só um deles como o responsável por toda estabilidade é, no mínimo, algo muito conservador.
Com objetivo geral, o presente trabalho analisará a estabilidade global de estruturas mistas, propondo utilizar o parâmetro P-∆ para esta análise, por ser um parâmetro já utilizado no estudo dos efeitos de segunda ordem de estruturas de concreto e de aço. Será proposta uma estrutura mista que seja capaz de ser tão rígida e indeslocável quanto um edifício do mesmo porte todo em concreto.
Como são inúmeras as possibilidades de soluções mistas na engenharia, os objetivos específicos estão pautados em: comparar o comportamento do P-Δ de uma estrutura do tipo pórtico espacial com materiais distintos, a saber: concreto, aço e mista; averiguar relações possíveis entre o tipo de material e seu comportamento referente à estabilidade global; comparar a estabilidade global do edifício considerando ventos a 0 e 90°.
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