Comparações entre as reações obtidas através das análises elástica e plástica de lajes maciças de concreto armado

Abstract

As lajes maciças de concreto armado executadas em edifícios de alvenaria estrutural têm por objetivo absorver as cargas do pavimento e distribuí-las às paredes de blocos estruturais. A análise do carregamento transferido para os apoios é de grande importância, uma vez que a resistência do bloco deve ser definida também em função destas cargas. São conhecidos dois métodos para determinar como ocorre esta transferência, as análises plástica e elástica. O método das charneiras plásticas, baseado na análise plástica, é o mais utilizado em escritórios de Engenharia Estrutural, entretanto, sabe-se que a aplicação do Método dos Elementos Finitos pode apresentar resultados mais próximos da realidade uma vez que transforma o todo em pequenos elementos. Para a aplicação da análise numérica tomam-se por base os princípios da análise elástica das estruturas de placa. Neste trabalho busca-se uma comparação entre estas análises através da aplicação de ambos os métodos nas lajes de um pavimento tipo de um edifício residencial executado em alvenaria estrutural. Foi realizado, inicialmente, o pré-dimensionamento das lajes de modo a garantir uma espessura similar à obtida após um dimensionamento completo das estruturas e os carregamentos das mesmas foram definidos. Após, foram aplicados o Método dos Elementos Finitos e uma simplificação do método das charneiras plásticas de modo a obter a distribuição do carregamento calculado anteriormente para os elementos de apoio das lajes. Foram realizados gráficos com os resultados obtidos para ambos os métodos nos quais se percebeu que a análise plástica gera valores uniformes ao longo de todo o apoio, enquanto na análise elástica obtêm-se um gráfico similar a uma parábola invertida, evidenciando uma maior concentração de carga no centro do apoio. Os valores obtidos em ambos os casos para lajes retangulares são bastante próximos enquanto para o caso de lajes de geometrias variadas os valores de carga apresentam-se maiores na análise elástica. Sendo assim, a análise plástica possui uma boa aproximação dos valores de carga, porém para casos mais específicos pode ser necessária uma análise mais refinada da laje em questão.