Associação Brasileira da Construção

Industrializada de Concreto

Industrializar em Concreto 36 - dezembro de 2025

ARTIGO TÉCNICO

Análise estrutural e estabilidade global de edifícios de múltiplos pavimentos em concreto pré-moldado com ligações semirrígidas

2.  Estrutura analisada
A edificação analisada é uma estrutura pré-moldada de dez pavimentos (térreo, nove tipos e cobertura), com pilares e vigas em concreto armado e lajes alveolares protendidas. Utilizam-se cálices na ligação pilar-fundação e emendas pilar-pilar, adotadas conforme Ferreira, Bachega e Catoia (2021), para simular comportamento monolítico. O edifício possui planta de 50 m × 20 m (1000 m²/pavimento), seis pórticos na direção longitudinal (0º) e seis na transversal (90º), com vãos de 10 m entre eixos de pilares. A altura total é de 42 m, com pé-direito de 4 m e 2 m adicionais para a cobertura, conforme a Figura 2


Os pilares são de 50 cm × 50 cm com consolos para apoio das vigas. As vigas de piso têm seção 40 cm × 90 cm, ligação viga-pilar semirrígida e seção composta (65 cm pré-moldado + 25 cm moldado in loco). As lajes alveolares têm 20 cm + 5 cm de capa, e a viga de respaldo é biapoiada, 40 cm × 40 cm, com ligação rotulada. Adota-se concreto C50 e aço CA-50, com propriedades conforme a norma ABNT NBR 6118 (ABNT, 2023).

2.1 Critérios de projeto 
O lançamento e a análise estrutural foram realizados com auxílio do software Atir Strap®. As ligações pilar-fundação com cálice são modeladas como rígidas (engaste). As ligações viga-pilar são consideradas semirrígidas, com rigidez determinada segundo a tipologia V da norma ABNT NBR 9062:2017, adequada a edifícios de múltiplos pavimentos sujeitos à inversão de momentos fletores, o que exige continuidade das armaduras (superior e inferior) na região da ligação. O uso de dispositivos parafusados contribui para a ductilidade e a capacidade de deformação, mantendo o desempenho global em conformidade com a norma.
A norma ABNT NBR 9062 (ABNT, 2017), na alínea b) do item 5.1.2.9, permite que os esforços em uma estrutura pré-moldada com ligações semirrígidas sejam obtidos de uma solução linearizada aproximada utilizando a rigidez secante (Rsec) da relação momento-rotação da ligação viga-pilar, desde que o momento solicitante elástico de projeto MSd,rig (considerando engastamento perfeito na ligação) não exceda o momento-limite de escoamento da ligação, obtido como My,lim = 0,9× As × fyk × d para qualquer combinação de ações no ELU. A razão dessa limitação é garantir que a armadura tracionada na ligação viga-pilar permanecerá sempre abaixo do patamar de escoamento, limitado por My,lim. 
Um procedimento prático para o cálculo que atende aos requisitos normativos é:

  1. Calcular a estrutura como se fosse monolítica e obter os esforços solicitantes para todas as combinações de ELU; 
  2. Calcular a armadura de continuidade na ligação viga-pilar usando a envoltória de esforços do passo 1;
  3. Calcular a rigidez secante efetiva da ligação viga-pilar semirrígida com a Equação ;
  4. Calcular o deslocamento horizontal na estrutura utilizando as rigidezes viga-pilar calculadas e obter o coeficiente γz;
  5. Avaliar a deslocabilidade da estrutura e calcular os esforços finais (1ª ordem + 2ª ordem) a partir da majoração das ações horizontais, aplicando o γz, se a estrutura for de deslocabilidade moderada. 
  6. Dimensionar as armaduras do pórtico a partir da envoltória dos esforços obtidos nos passos 1 e 5. 

O efeito diafragma gerado pelas lajes foi considerado no modelo estrutural por meio de ligações rígidas no plano do piso, que distribuem os deslocamentos horizontais igualmente entre os pilares da edificação. 
A estabilidade global é avaliada por meio do coeficiente γz, considerando a não linearidade física de forma aproximada pela redução da rigidez dos elementos estruturais: (EI)sec = 0.5 EciIc para as vigas e (EI)sec = 0.7 EciIc para os pilares. 
Na montagem da estrutura pré-moldada, vigas e lajes permanecem inicialmente simplesmente apoiadas, pois as ligações ainda não estão concluídas. Assim, o peso próprio dos elementos e a concretagem da capa devem ser analisados com vigas biapoiadas; a ligação semirrígida só é considerada após o endurecimento da capa. Como o ATIR Strap® não modela diretamente essas fases, adotou-se o seguinte procedimento em duas etapas, com posterior combinação de resultados:
Passo 1 – Projeto 1 (biapoiado): vigas como biapoiadas, lançamento apenas das cargas atuantes antes da formação das ligações semirrígidas; calcular o modelo.
Passo 2 – Projeto 2 (semirrígido): aplicação da rigidez secante da Equação (2) nas extremidades das vigas, com lançamento apenas das cargas atuantes após a formação das ligações semirrígidas; calcular o modelo.
Passo 3 – Combinação: no Projeto 2, utilizar “Utilidades  Combinar resultados de dois projetos” para somar os efeitos do Projeto 1, ajustar as combinações de carregamento e obter as envoltórias finais. Alterações posteriores em qualquer modelo exigem nova combinação.

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