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2016-10-18

Avaliação do comportamento estrutural da alvenaria no RFEM

Para representar de forma realista o comportamento da alvenaria no RFEM, é necessário primeiro selecionar o material e o modelo de material. Uma vez que a alvenaria responde à tração através da fendilhação, deve ser especificado um modelo de material não linear. Tal pode ser feito se estiver disponível o módulo adicional RF-MAT NL.

Material e modelo do material

Contrariamente a outros materiais, tais como betão e aço, não existem materiais predefinidos para a alvenaria devido às muitas combinações possíveis de tijolos e argamassa. Por isso, é necessário criar um novo material para cada combinação de material. Contudo, uma vez criado o material, este pode ser armazenado no RFEM para modelos futuros. Se for caso disso, também é possível alterar posteriormente as combinações de materiais criadas.

Para além da definição do material e das respetivas propriedades, também é igualmente necessário atribuir o modelo de material adequado para este material. No presente caso, o modelo de material incluído no RF-MAT NL está definido para "Alvenaria isotrópica 2D" de forma a considerar adequadamente a rotura à tração e a correspondente formação de fendas. As tensões de tração limite para a rotura da tração podem ser especificadas separadamente de forma perpendicular ou paralela relativamente à ligação, de acordo com as normas. Se define as tensões de tração limite como zero, por razões de estabilidade, será aplicado ao cálculo um valor de 1 ∙ 10-11 N/mm². Por isso, as tensões de tração mínimas podem ocorrer independentemente da especificação das tensões de tração limite como zero.

Modelação e avaliação

Como exemplo, é modelada e avaliada uma superfície de parede reforçada e compacta de acordo com [1]:
A carga vertical é distribuída sobre o comprimento total da parede. O mesmo processo é aplicado à carga horizontal, caso contrário, iria ocorrer uma singularidade no ponto de aplicação da carga devido à introdução da carga concentrada. Isto poderá levar à rotura do modelo, visto que a tensão de tração admissível é excedida neste nó causando uma fendilhação completa.

A análise de deformação pode já indicar a distribuição das forças internas e das tensões.
A análise de tensões da parede após o cálculo não linear indica se as tensões de tração e compressão admissíveis são cumpridas.

No caso de excederem as tensões limite na parede ou de uma rotura da parede de alvenaria, não é alcançada a convergência, sendo necessário ajustar o material ou as dimensões. Por exemplo, se a espessura da parede aumenta, as tensões de tração resultantes podem ser distribuídas sobre uma área maior. Deste modo, a capacidade de carga resistente será melhorada.

A modelação da alvenaria descrita neste artigo e a análise de tensões nas superfícies não substituem a verificação da parede de alvenaria. No entanto, permite determinar os materiais e as dimensões necessários para futuros dimensionamentos.


Ligações
Referências
  1. Graubner, C.-A.; Rast, R.: Mauerwerksbau aktuell 2016. Berlin: Beuth, 2015. Página C.45
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