Lajes nervuradas : comparação de solicitações utilizando os métodos de elementos finitos e analogia de grelhas

Abstract

Este trabalho conta com uma comparação realizada entre três modelos de lajes nervuradas. Tal comparação permitiu definir como é a relação entre os esforços resistentes dos elementos de cada modelo para as condições que aqui foram apresentadas. Os modelos presentes neste trabalho são: modelo I, composto por elementos de barras e elementos de cascas analisado através do software SAP2000, modelo II, composto por elementos de cascas, também analisado através do software SAP2000 e o modelo III, no qual aplica-se a analogia de grelhas e foi analisado utilizando o software CAD/TQS®. As lajes estudadas neste trabalho são nervuradas e apresentam diversas composições de vãos, porém são todas retangulares. Tais lajes são todas engastadas nos quatro bordos em vigas com vinculações que simulam a existência de lajes adjacentes à analisada. O modelo I possui duas formas de vinculações de contorno, a primeira utilizando condições de simetria e a segunda, denominada de modelo IA, utiliza lajes adjacentes. Definidos os parâmetros de cálculo, cada um dos modelos foi modelado em seus respectivos softwares. Os modelos I e IA possuem elementos de barras em seus planos inferiores, constituindo algo semelhante à analogia de grelhas, porém em seu plano superior possui elementos de cascas lineares representando a capa superior, estando estes planos interligado por elementos de grande rigidez. O modelo II é plenamente composto por elementos de cascas quadráticas o que fornece uma excelente discretização deste modelo. O modelo III foi modelado no CAD/TQS, o qual contém um número muito grande de critérios de cálculo para lajes nervuradas. Este software faz uso da capa superior atuando como seção T das nervuras. Os resultados de cada modelo foram apresentados em forma de gráficos/tabelas, os quais facilitam a visualização e a comparação existente entre os resultados permitiu determinar qual a relação entre as solicitações de cada um dos modelos. Pode-se visualizar que os modelos apresentam resultados com aspectos semelhantes, porém com uma ordem de grandeza um pouco maior do que aquela que seria esperada. Esta diferença entre os resultados não é constante, apresentando variações segundo a dimensão da laje analisada.