Modelagem computacional para avaliação da interação entre painéis de alvenaria e estrutura de suporte em concreto armado

The developed study proposes a new computer modeling efficient and easy to apply in usual project situations to evaluate the interaction between masonry panels and support structure. The proposed model simulates the behavior of the wall exclusively using frame finite elements, thus compounding an equivalent frame. The validation was performed in two ways: firstly, through the analysis of various panels of generic plans, comparing the results obtained from equivalent frame model with the ones from a reference model, which uses shell finite elements in discretization of the walls; and in a second step, comparing with the results of the experimental model of Rosenhaupt. The analyzes considered the linear elastic behavior for materials and consisted basically in the evaluation of vertical displacements and efforts in support beams, and tensions at the base of walls. Was also evaluated, from flat and threedimensional modeling of some walls from a real project, important aspects of the wall-beam interaction, e.g.: the presence of openings of doors and windows, arranged in any position; conditions of support and linking of beams; interference of moorings between walls; and consideration of wind action. The analysis of the achieved results demonstrated the efficiency of the proposed modeling, since they have very similar aspects in the distribution of stresses and efforts, always with intensities slightly larger than those of the reference and experimental models.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

O estudo desenvolvido propõe uma nova modelagem computacional eficiente e de fácil aplicação em situações usuais de projeto para avaliar a interação entre painéis de alvenaria e estrutura de suporte. O modelo proposto simula o comportamento da parede utilizando exclusivamente elementos finitos de barra, compondo, assim, um pórtico equivalente. A validação foi realizada sob dois aspectos: primeiramente, mediante estudo de diversos painéis planos genéricos, confrontando os resultados obtidos do modelo de pórtico equivalente com os de um modelo de referência, o qual utiliza elementos finitos de casca na discretização das paredes e, numa segunda etapa, comparando com os resultados do modelo experimental de Rosenhaupt. As análises consideraram o comportamento elástico linear para os materiais e consistiram basicamente na avaliação dos deslocamentos verticais e dos esforços nas vigas de apoio, bem como das tensões na base das paredes. Foram avaliados também, a partir de modelagem plana e tridimensional de algumas paredes de um projeto real, aspectos importantes da interação parede-viga, tais como: presença de aberturas de portas e de janelas, dispostas em qualquer posição; condições de apoio e vinculação das vigas; interferências das amarrações entre paredes; consideração da ação do vento. As análises dos resultados alcançados evidenciaram a eficiência da modelagem proposta, em razão de apresentarem aspectos muito semelhantes na distribuição de tensões e de esforços, sempre com intensidades um pouco maiores do que as dos modelos de referência e experimental.