ARTIGO TÉCNICO
3. CONSIDERAÇÃO DA ALVENARIA PARTICIPANTE
Para melhor compreender a proposta de norma, apresenta-se um exemplo de como se deve analisar a rigidez de um pórtico com alvenaria participante e o dimensionamento desta parede de preenchimento. O pórtico tem as dimensões conforme a Figura 6, a parede foi executada com blocos vazados de concreto de 19 x 39cm e fbk = 8MPa, argamassa fa = 6MPa, concreto fck = 25MPa.
Figura 6 – Pórtico com alvenaria participante (dimensões em cm)
Inicialmente, identifica-se as propriedades físicas e geométricas da parede e pórtico:
H = 300 cm
L = 500 cm
Ea = 4800 MPa (considerando 800.fpk)
Ep = 28000 MPa
tap = 10 cm [2x(2,5+2,5)]
Os comprimentos de contato horizontal e vertical são calculados.
A largura da diagonal comprimida efetiva deve ser tomada
Não podendo exceder um quarto do comprimento, ou seja, l/4.
, logo este será o valor adotado. Eq. 8
3.1 Aumento da rigidez do pórtico com alvenaria participante
Com o auxílio de um programa de análise estrutural de pórtico plano, levando em consideração a diagonal birrotulada com largura de 145,8 cm e espessura de 10 cm, e as demais propriedades das vigas, pilares e do material concreto, e alvenaria com rigidez penalizada pelo coeficiente redutor φst = 0,5; pode-se comparar a rigidez do pórtico com e sem a alvenaria participante (Figura 7). Os resultados dessa análise, para uma força horizontal no topo adotada igual a 10kN, são:
• Pórtico não preenchido, δh = 0,766mm, k = P/δ = 10/0,766 = 13,05kN/mm;
• Pórtico preenchido, δh = 0,164 mm, k = P/δ = 10/0,164 = 60,97kN/mm;
Portanto, neste caso, pode-se perceber que a consideração da alvenaria participante aumentou a rigidez do pórtico em 4,67 vezes.
Figura 7 – Representação do pórtico pelo modelo de treliça
3.2 Decomposição das forças
Com este mesmo programa, é possível obter a força de compressão diagonal do suporte, F, que se desenvolve no preenchimento, formada pela força lateral aplicada de 10kN (Figura 8). Esta força age em um ângulo, θ, com o eixo horizontal e pode ser resolvida em componentes verticais e horizontais (Equações 9 e 10).
Figura 8 – Força de compressão na diagonal
Obtendo-se: F = 9,1kN; tem-se Fh = 7,8kN e Fv = 4,68kN.
3.3 Verificação da resistência à compressão da diagonal comprimida
Conforme o item 6.2.2.3 do projeto de norma, no caso de alvenaria de blocos de 190mm de altura e junta de argamassa de 10mm, esse valor pode ser estimado como 70% da resistência característica de compressão simples de prisma (fpk)
Quando a compressão ocorrer em direção paralela às juntas de assentamento, a resistência característica na flexão pode ser adotada como 50% da resistência à compressão na direção perpendicular às juntas de assentamento (Figura 9a).