Análise de pórticos espaciais pelo método da rigidez : consideração dos efeitos da deformação por corte

Abstract

Este trabalho tem como finalidade estudar a influência dos efeitos da deformação por corte na análise de pórticos espaciais pelo método da rigidez. Atualmente, grande parte dos softwares destinados ao dimensionamento de estruturas de concreto armado já contemplam a possibilidade de consideração destes efeitos, contudo é de fundamental importância o conhecimento de como os mesmos são implementados computacionalmente e as teorias envolvidas no processo de automatização dos cálculos. Com base no método da rigidez, são apresentados conceitos como idealização estrutural, montagem dos carregamentos na estrutura, sistemas de referência, matrizes de rotação no plano e no espaço. Do mesmo modo, são demonstrados os procedimentos matemáticos para obtenção das reações, solicitações e deslocamentos. A partir desses, são introduzidas as alterações necessárias nos modelos de cálculo, sob forma matricial, para consideração da deformação por corte na análise da estrutura. Esse processo é exemplificado efetuando-se alterações no código fonte de dois softwares, versão educacional, com a apresentação de macro - diagramas de cada etapa de cálculo. Para a obtenção de resultados, foi realizada a modelagem de um edifício executado em concreto armado, moldado no local, sendo esses comparados com a modelagem da mesma estrutura, porém sem a consideração da deformação por esforço cortante. Com a obtenção das solicitações, os deslocamentos e rotações nodais são analisados, considerando-se para fins de sistemas de contraventamento apenas pórticos planos. Por fim, são descritas as vantagens e desvantagens da consideração desses efeitos no processo de modelagem e dimensionamento estrutural. Tabelas e gráficos oriundos do processamento do modelo estrutural são apresentados com o intuito de facilitar a visualização dos efeitos da deformação por corte nos resultados finais da análise estrutural.