ANÁLISE NÃO LINEAR DE LAJES NERVURADAS PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS

Resumo

Devido à possibilidade de maior liberdade na disposição dos espaços internos em edíficios, o uso do sistema estrutural com lajes nervuradas vem crescendo nas últimas décadas. Esse tipo de laje é um conjunto de vigas T, sendo usualmente denominadas como a evolução das lajes maciças, pois neste sistema elimina-se a maior parte do concreto na zona tracionada, resultando na diminuição do peso próprio da estrutura e o melhor aproveitamento das propriedades de seus materiais, bem como aumento da inércia do elemento estrutural. Contudo, o modelo simplificado permitido atualmente pela NBR 6118:2014 para a análise estrutural desse tipo de estrutura apresenta limitações em relação à localização dos pilares. Diante disso, cresce também a necessidade de estudar o comportamento desse tipo de estrutura, em especial quanto às deformações, bem como quando sujeitas a cargas concentradas. Uma das formas de melhorar a precisão na determinação do comportamento dos pavimentos é a inclusão da não linearidade física do concreto armado, através de modelos constitutivos dos materiais concreto e aço. Logo, este trabalho tem por objetivo contribuir para a análise estrutural de lajes nervuradas através do método dos elementos finitos. A metodologia consistiu na análise numérica linear e não linear de quatro das lajes ensaiadas por Abdul-Wahab e Khalil (2000), as quais tinham dimensões de 150 x 150 cm e foram submetidas a uma carga centrada numa placa de 30 x 30 cm, utilizando para a consideração da não linearidade física os modelos constitutivos presentes na NBR 6118:2014 e no CEB-FIP 2010 através do método dos elementos finitos. Os diferentes modelos propostos foram analisados utilizando o método dos elementos finitos por meio do programa computacional ANSYS 16.1, no qual todas as lajes foram discretizadas com o elemento bidimensional de casca SHELL63 – Elastic Shell, o qual possui quatro nós, com seis graus de liberdade em cada nó, a espessura equivalente das lajes foram calculadas pelo método da rigidez equivalente e avaliou-se a convergência dos resultados através da comparação dos deslocamentos obtidos numericamente com os deslocamentos obtidos nos ensaios. Os resultados mostraram os potenciais de aplicação dos diversos modelos propostos para a determinação dos deslocamentos nesse tipo de estrutura e que os modelos ainda podem ser aprimorados. Por fim, mais simulações serão realizadas em lajes nervuradas de maiores dimensões com o objetivo de aumentar a confiabilidade dos modelos propostos.