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Teoria e Prática na Engenharia Civil, n.15, p.41-53, Abril, 2010

Avaliação do parâmetro de instabilidade para os edifícios altos Evaluation of the instability parameter for tall buildings
José Milton de Araújo
Escola de Engenharia - FURG - Rio Grande, RS

RESUMO: O objetivo deste trabalho é determinar os valores nominais para a rigidez de vigas, pilares e paredes estruturais, necessáriospara a análise estrutural com vista à obtenção do parâmetro de instabilidade α e do coeficiente γ z . Demonstra-se a correlação direta que existe entre esses dois coeficientes, bem como a origem dos valores limites de α constantes na NBR-6118. Finalmente, são propostas novas expressões para esses valores limites, levando-se em conta o número de andares do edifício. ABSTRACT: In this work wedetermine the nominal values for the rigidity of beams, columns and shear walls, which must be used in the structural analysis to obtain the instability parameter α and the coefficient γ z . It is demonstrated that exists a direct correlation between those two coefficients, as well as the origin of the limit values of α presented in the NBR-6118. Finally, new expressions are proposed for those limitvalues, being taken into account the number of floors in the building. 1. INTRODUÇÃO Usualmente, as estruturas dos edifícios de concreto armado são classificadas como estruturas deslocáveis (ou de nós móveis) e estruturas indeslocáveis (ou de nós fixos). Para as estruturas deslocáveis, é necessário realizar a análise estrutural considerando a não linearidade física, decorrente do comportamentomecânico dos materiais, bem como da fissuração do concreto, e a não linearidade geométrica. A não linearidade física pode ser considerada, de forma aproximada, especificando-se valores nominais para a rigidez dos elementos componentes da estrutura. A consideração da não linearidade geométrica exige que seja feita uma análise de segunda ordem global da estrutura. Essa análise de estruturas deslocáveis ébastante complexa para o dia-a-dia de projeto, além de ter seus resultados muito afetados pelos valores de rigidez fornecidos como dados de entrada. O ideal é sempre projetar uma subestrutura de contraventamento, com rigidez suficiente para que o edifício como um todo possa ser considerado indeslocável. Se a estrutura é indeslocável, é possível desprezar os efeitos de segunda ordem globais. Dessemodo, a análise estrutural pode ser feita através da teoria de primeira ordem (linearidade geométrica) com base em valores nominais de rigidez dos elementos componentes da estrutura. Os efeitos de segunda ordem ficam restritos a cada lance de pilares, sendo, portanto, efeitos de segunda ordem locais [1]. A NBR-6118 [2] apresenta dois critérios para a comprovação da indeslocabilidade horizontal dosedifícios: um critério baseado no parâmetro de instabilidade α , o qual é originário do CEB/78 [3], e um critério relacionado com o coeficiente γz. A utilização de qualquer um desses critérios para estruturas aporticadas requer que se faça uma análise do pórtico espacial representativo de todo o edifício. Alternativamente, podem-se considerar os diversos pórticos planos da subestrutura decontraventamento, em cada direção na planta do edifício, simplificando a solução do problema [4]. Em todo caso, é necessário especificar a rigidez das vigas e dos pilares dos pórticos. Havendo associação de pórtico com parede estrutural ou pilar-parede, também é necessário fornecer a rigidez nominal desses elementos. O objetivo deste trabalho é determinar os valores nominais para a rigidez de vigas,pilares e paredes estruturais (ou pilares-parede), necessários

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