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Santos / SP
ESTUDO DA REDISTRIBUIÇÃO DE ESFORÇOS EM EDIFICAÇÕES COM RECALQUES DIFERENCIAIS
50º Congresso Brasileiro do Concreto (CBC 2008); IBRACON
LIMA, C. I. de A. de; SILVA, R. J. C.; SILVA FILHO, F. C. de
Universidade Santa Cecília – Santos / SP
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Patologia das Construções
1.) INTRODUÇÃO• Divergências projeto estrutural x projeto de fundações;
• Consideração de apoios indeslocáveis pelo engenheiro calculista;
• Consideração de um possível recalque conforme características dosolo pelo engenheiro geotécnico;
• Fluxo de carregamento diferente ao que foi previsto;
• Alteração dos esforços atuantes nos elementos estruturais e nasreações no solo;
• Um recalque diferencial em uma estrutura com pilares espaçados demaneira irregular pode propiciar uma variação razoável nos esforçosprevistos pelo calculista, o que pode causar desde fissuras até umapossível ruptura localizada (LIMA, 2007).
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2.) REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Estudos do fenômeno da interação solo-estrutura.
DANZIGER et al. (2000):
• Apresentaram medidas de recalque da construção de um prédio comfundações superficiais em solo arenoso no Rio de Janeiro;
• Verificaram que, além da estrutura dos primeiros pavimentos, asalvenarias também tiveram importante papel na rigidez do conjunto;
• Constataram que mesmo prédios de baixa altura podem terinfluência significativa da rigidez na uniformização dos recalques
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2.) REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
GUSMÃO FILHO (1995):
• Acompanhou a leitura de recalques durante a construção de seteedifícios idênticos de um conjunto habitacional em Recife;
• Apesar de serem iguais, cada um apresentou desempenho diferentedevido à variação do perfil geotécnico;
• Constatou-se o efeito da interação solo-estrutura na redistribuiçãode cargas nos pilares, além da maior influência dos primeirospavimentos na rigidez da estrutura;
• Confirmou-se que os danos devido aos recalques diminuem deintensidade de baixo para cima do edifício e raramente alcançammais de cinco pavimentos;
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3.) ANÁLISE TEÓRICO-COMPUTACIONAL DA REDISTRIBUIÇÃO DE ESFORÇOS DE UMA EDIFICAÇÃO NO PÓS-RECALQUE
Para verificar a redistribuição de cargas nos pilares no pós-recalque,modelou-se, através do programa computacional de elementosfinitos SAP2000, a estrutura de uma edificação localizada na cidadede Fortaleza, com as seguintes características:
• Estrutura de 20 pavimentos;
• Sistema estrutural de lajes nervuradas de concreto armado e vigas-faixas protendidas, com fck de 30 MPa;
• Edificação com 13 pilares espaçados de maneira irregular cujasdimensões são variáveis e fundação direta;
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3.) ANÁLISE TEÓRICO-COMPUTACIONAL DA REDISTRIBUIÇÃO DE ESFORÇOS DE UMA EDIFICAÇÃO NO PÓS-RECALQUE
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3.) ANÁLISE TEÓRICO-COMPUTACIONAL DA REDISTRIBUIÇÃO DE ESFORÇOS DE UMA EDIFICAÇÃO NO PÓS-RECALQUE
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• Inicialmente, foram calculadas as cargas nospilares da estrutura desprezando os recalques;
• Em seguida, foi refeito o cálculo considerandoum recalque diferencial de 1 cm nos pilaresP10 e P11;
• As análises foram feitas simulando diversosestágios da construção;
• A rigidez da edificação (EI) foi variada duranteos estudos adotando-se diferentes módulos dedeformação durante o processamento, sendoeles: E=30,67 GPa, E=28,00 GPa; E=25,86 GPa eE=21,69 GPa.
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4.) RESULTADOS• Desprezando os recalques, os pilares tiveram um crescimento de carga
linear à medida que o edifício ficava mais alto, como já era esperado;
• Considerando o recalque de 1 cm nos pilares P10 e P11, mesmo o prédiosubindo e aumentando a carga total da edificação, esses pilarescontinuaram perdendo carga como se estivesses pendurados na rigidezda edificação até o prédio atingir um certo número de andares, fazendocom que os pilares voltassem a receber carga;
• Quanto menor a rigidez do prédio, menor é a perda de carga nos pilaresrecalcados e menor é a redistribuição de esforços aos pilares vizinhos;
• A rigidez da estrutura foi reduzida à medida que se aumentava onúmero de pavimentos, diminuindo o acréscimo de carga aos pilaresvizinhos aos recalcados.
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4.) RESULTADOS
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4.) RESULTADOS
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4.) RESULTADOS
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5.) CONCLUSÕES
• Edificações de poucos andares com recalques apresentam umquadro de redistribuição mais grave que edificações maiores, pois ospilares recalcados ficam pendurados na estrutura ao invés deabsorverem cargas;
• O Aumento da rigidez da edificação através do módulo dedeformação faz com que a taxa de redistribuição de cargas para ospilares próximos dos pilares recalcados aumente, embora esseaumento seja pequeno em edificações mais altas;
• A consideração no cálculo estrutural da redistribuição dos esforçosno pós-recalque é importante, principalmente em edificaçõespesadas e baixas.
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