Vigas Parede

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ACRE

CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS

CURSO DE BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL

JÔNATAS SANTOS DA SILVA

VIGAS PAREDE

Orientador: Prof. Dr. Esperidião Fecury de Lima

Trabalho para composição da nota N2, elaborado junto ao Curso de Bacharelado em Engenharia Civil, como requisito parcial da avaliação da disciplina Estruturas de concreto armado II.

Trabalho de avaliação

Rio Branco-Ac

2017

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO 3

2 VIGA PAREDE 4

2.1 DEFINIÇÕES E CARACTERÍSTICAS 4

2.2 DISTRIBUIÇÃO DAS TENSÕES EM VIGAS PAREDE 5

1 INTRODUÇÃO

A análise de estruturas de concreto submetidas a flexão geralmente é baseada na suposição de que o material se comporta de maneira linear-elástica e que as seções permanecem planas após sofrerem carregamento, entretanto isso não se faz possível no caso de vigas-parede.

As vigas-parede constituem um tipo especial de vigas de forma que sua altura é consideravelmente grande, se comparada às vigas comuns, de maneira que não podem ser consideradas elementos lineares pois, sob a ação do carregamento, as seções se deformam e a distribuição de tensões normais deixa de ser linear. Segundo a NBR 6118/2014 são consideradas vigas-parede as vigas altas em que a relação entre o vão e a altura l/h é inferior a 2 em vigas biapoiadas e inferior a 3 em vigas contínuas podendo receber carregamentos superior ou inferior.

Para a engenharia de estruturas as vigas-parede englobam um universo de considerável importância, sendo diversas as suas aplicações, como por exemplo em fachadas de edifícios, em estruturas de reservatórios como caixas d’água e silos, em estruturas de centrais nucleares, como blocos de coroamento de estacas, em tetos de transição (suportando carga de pilares) e como elementos de contenção em subsolos.

Conhecendo-se as funções das vigas-parede e a importância da sua utilização nota-se a relevância da elaboração de um bom projeto estrutural levando em consideração que o real entendimento do seu comportamento torna-se essencial para a melhor elaboração do projeto. Desta forma há um crescimento da busca por um critério de dimensionamento que atenda aos requisitos diferenciados das vigas-parede.

2 VIGA PAREDE

2.1 DEFINIÇÕES E CARACTERÍSTICAS

Viga parede, também chamada de viga alta, é um elemento estrutural onde o carregamento atuante ocorre no próprio plano da estrutura, ou seja, no plano vertical, nesse elemento resulta um alto valor da relação entre altura e vão, de modo que não mais é válida a hipótese da seção plana, pois as deformações apresentadas não são lineares.

A separação entre vigas esbeltas e vigas parede é feita em função da relação vão e altura (L/h), sendo os limites estabelecidos:

Vigas biapoiadas: L/h < 2;

Vigas de dois vãos: L/h < 2,5;

Vigas contínuas com mais de dois vãos: L/h < 3;

Os consolos são vigas curtas em balanço com L/h ≤ 1

Em virtude de não mais se poder aplicar a hipótese das seções planas, as vigas parede devem ser analisadas como um problema bidimensional de tensões, desta forma faz-se necessário o emprego de soluções, para dimensionamento, como o uso do método dos elementos finitos, previsto em algumas normas, que leva em conta a característica não linear do concreto e a condição de fissuração do material. Para a determinação dos esforços internos, deve-se considerar as condições de equilíbrio, contorno, compatibilidade e critérios mais complexos relacionados a constituição do elemento estrutural.

Em comparação com as vigas usuais as vigas parede são ineficientes com relação a flexão e ao cisalhamento, além disso deve-se despender bastante atenção em relação a aberturas, engrossamentos e cargas concentradas uma vez que esses fatores podem influenciar diretamente nos esforços a que está submetida a viga.

De acordo com a norma ABNT NBR 6118/2014 as vigas-parede, por serem altas, apresentam problemas de estabilidade como corpo rígido e, às vezes, de estabilidade elástica, e muitas vezes enrijecedores de apoio ou travamentos são necessários.

2.2 DISTRIBUIÇÃO DAS TENSÕES

A relação L/h tem influência direta na distribuição das tensões na viga, desta forma, quanto menor essa relação, indicando uma maior altura da viga, maior será a distorção na distribuição dos esforços e ocorrerá um deslocamento da linha neutra, esse comportamento é percebido para vigas com relação L/h a partir de 2.

Para vigas com relação L/h = 4, por exemplo, a distribuição de esforços é linear e as seções permanecem planas, conforme indicado na figura 2.2 (a),