Análise da estabilidade global em edifícios de múltiplos pavimentos

Abstract

A implementação dos softwares de dimensionamento está cada vez mais presente em diversos ramos da engenharia. Ao tratarmos da engenharia civil, existem diversos programas voltados para o cálculo de estruturas. Estas ferramentas são de grande importância para os engenheiros, visto que elas vieram com o intuito de otimizar o trabalho, proporcionando uma maior segurança. Apesar destes benefícios, cabe também ao calculista saber interpretar o que está sendo exposto pelo software, tendo em vista que o software apresenta resultados diferentes dependendo das configurações adotadas. A partir desta linha de pensamento, este trabalho tem como objetivo analisar a estabilidade global de um edifício de múltiplos pavimentos (26 andares) para diferentes modelos estruturais, levando em consideração as deformações que causam efeitos adicionais na estrutura, chamados de efeitos de segunda ordem, onde estes tendem a desestabilizar a edificação. Será utilizado o software de cálculo estrutural, TQS, para a análise. Esta análise é realizada com base no coeficiente 𝛾𝑧, onde este parâmetro nos indica se a estrutura em análise é de nós fixos ou de nós móveis. Além da análise deste coeficiente, os deslocamentos laterais máximos fazem parte da análise. Serão estudados 6 tipos de modelos estruturais, onde o primeiro possui todos os pilares direcionados no mesmo sentido, na qual a maior dimensão estará na vertical, o segundo possui todos os pilares direcionados no mesmo sentido, em que a maior dimensão estará na horizontal, o terceiro caso apresenta o uso de núcleo rígido aberto, onde os pilares estarão com a sua maior dimensão na vertical, o quarto caso também irá utilizar o núcleo rígido aberto e os pilares com a maior dimensão na horizontal. O quinto caso é utilizado o núcleo rígido fechado e todos os pilares com a sua maior inércia na vertical e por último, o sexto caso será com núcleo rígido fechado e os pilares com a sua maior inércia na horizontal. Este núcleo atua como uma espécie de enrijecedor, com finalidade de aumentar a rigidez da estrutura. Com posse desses dados, será feito uma análise das deformações dos modelos, para escolher o que possui uma melhor estabilidade global, respeitando os parâmetros estabelecidos pela ANBT NBR 6118:2014. Ao fim do trabalho, verificou-se que, as mudanças de direção dos pilares junto com a implementação do núcleo rígido, proporcionaram um impacto significativo no coeficiente de estabilidade global 𝛾𝑧, onde do modelo mais desfavorável (Pilares com a maior dimensão na vertical) para o modelo mais favorável (Implementação do núcleo rígido fechado com pilares com a maior dimensão na horizontal), gerou uma melhora na estabilidade de 28,76%.