Estudo numérico do comportamento de muros de arrimo em alvenaria estrutural de blocos vazados

Usually masonry structures has low tension strength, hence the design to flexural efforts can results in high reinforcement ratio, specification of high unit and prism strength, structural members with larger section dimensions and modification in structural arrangement to be possible to use masonry members. The main objective of this study is to evaluate the stiffness, the efforts distribution and the effect of horizontal elements (girders) and vertical elements (counterforts) distribution on the behavior of masonry blocks retaining walls. For this purpose, numerical modeling was performed on typical retaining wall arrangements by varying the amount and placement of horizontal and vertical elements, beyond includes elements simulating the reactions of the soil supporting the foundation of the wall. The numerical modeling also include the macro modeling strategy in which the units, mortar and grout are discretized by a standard volume that represents the masonry elastic behavior. Also, numerical model results were compared with those ones of simplified models usually adopted in bending design of masonry elements. The results show horizontal displacements, principal and shear stresses distribution, and bending moments diagrams. From the analysis it was concluded that quantity and manner of distribution of the girders are both important factors to the panel flexural behavior, the inclusion of the foundation changed significantly the behavior of the wall, especially the horizontal displacements, and has been proposed a new way of considering the flanges section of the counterforts

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior

As estruturas de alvenaria solicitadas por elevados esforços de flexão podem necessitar, dada a baixa resistência à tração, de elevadas taxas de armadura; de maior resistência à compressão da alvenaria; de elementos estruturais com maiores dimensões ou mesmo um rearranjo desses elementos para possibilitar o emprego da alvenaria. O estudo ora apresentado tem por objetivo avaliar a rigidez, a distribuição de esforços e o efeito da distribuição de cintas e de elementos verticais (contrafortes) no caso de muros de arrimo de alvenaria estrutural de blocos. Para tanto, foram realizadas modelagens numéricas de arranjos típicos de muro, variando a quantidade e o posicionamento de cintas horizontais, o espaçamento entre os contrafortes, além de incluir elementos simulando as reações do solo de apoio na fundação do muro. A modelagem numérica realizada empregou a estratégia de macromodelagem em que os blocos, a argamassa e o graute são discretizados pelo volume padrão representativo do comportamento elástico da alvenaria. Alternativamente, os resultados do modelo numérico foram comparados com os de modelos simplificados comumente adotados nos projetos desse tipo de elemento estrutural. A análise dos resultados consistiu na verificação dos deslocamentos transversais, na distribuição das tensões principais (para balizar um futuro modelo de bielas e tirantes e os modos de ruptura), na distribuição das tensões de cisalhamento, e na obtenção de diagramas de momento fletor. A partir das análises foi possível concluir que não apenas a quantidade, mas também a forma de distribuição das cintas é um fator relevante para a distribuição dos esforços no painel fletido (pano de alvenaria), a inclusão dos elementos de fundação alterou significativamente o comportamento do muro, principalmente os deslocamentos transversais, além de ter sido proposta uma nova forma de consideração de flanges na seção resistente do contraforte