metodologias de análise de lajes fungiformes

164 Pages·2008·2.19 MB·Spanish

by  Nelson Carvalho

M A L
ETODOLOGIAS DE NÁLISE DE AJES
F
UNGIFORMES
Aplicação no Projecto de Edifícios

NELSON ROMANO FERREIRA CARVALHO

Relatório de Projecto submetido para satisfação parcial dos requisitos do grau de
MESTRE EM ENGENHARIA CIVIL — ESPECIALIZAÇÃO EM ESTRUTURAS

Orientador: Professor Doutor Nelson Saraiva Vila Pouca

Co-Orientador: Professor Doutor Rui Manuel C. M. de Faria

FEVEREIRO DE 2008
MESTRADO INTEGRADO EM ENGENHARIA CIVIL 2007/2008
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
Tel. [phone]
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Autor: [email protected]

Editado por
FACULDADE DE ENGENHARIA DA UNIVERSIDADE DO PORTO
Rua Dr. Roberto Frias
4200-465 PORTO
Portugal
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(cid:222) http://www.fe.up.pt

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mencionado o Autor e feita referência a Mestrado Integrado em Engenharia Civil -
2007/2008 - Departamento de Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia da
Universidade do Porto, Porto, Portugal, 2008.

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Metodologias de Análise de Lajes Fungiformes

Aos meus Pais pelo incentivo e coragem transmitidos
À "gorda" com especial apreço

"O modo mais seguro de ocultar aos outros o nosso saber é não nos reservarmos"
G.H.Lichtenberg

Metodologias de Análise de Lajes Fungiformes

AGRADECIMENTOS

É com elevada consideração e respeito que agradeço ao Professor Nelson S. Vila
Pouca toda a disponibilidade, dedicação e estímulo na orientação deste trabalho.

Ao professor Miguel Ângelo Dias Azenha, um especial obrigado, pela sua
prontidão e disponibilidade para esclarecer algumas dúvidas e transmitir alguma
da sua experiência em projecto.

Agradeço ao Bruno Luís Quelhas da Silva todo o apoio dado na compreensão e
utilização de algumas das funcionalidades do programa de cálculo.

Aos amigos mais chegados e sempre presentes, obrigado pelo constante incentivo,
compreensão e companheirismo em horas boas e horas más.

Para os amigos e amigas que de algum modo me motivaram, me ouviram, me
convenceram e me estimularam, durante a realização do trabalho, um voto de
muita felicidade, saúde e concretização profissional.

Agradeço também a todas as pessoas que directamente ou indirectamente me
apoiaram na condução do trabalho.

Fico grato a Carlos Ferreira e Carla Dias, pela disponibilidade em transmitir
informações acerca do software que representam.

Obrigado a todos aqueles que disponibilizam os seus trabalhos já desenvolvidos,
dando a oportunidade de aprender sempre mais e a possibilidade de se evoluir no
conhecimento em Engenharia Civil.

Finalmente, aos meus Pais, Adélia e Raúl, por tudo o que sempre fizeram por
mim, para conseguir chegar até onde cheguei.
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Metodologias de Análise de Lajes Fungiformes

RESUMO

Carvalho, Nelson R. F., “Metodologias de Análise de Lajes Fungiformes – Aplicação no Projecto de
Edifícios”, Projecto, Mestrado Integrado em Engenharia Civil – Especialização em Estruturas,
Faculdade de Engenharia da Universidade do Porto, Porto, Fevereiro 2008.

O projecto de lajes fungiformes é actualmente apoiado na análise através de elementos finitos.
Isto deve-se, por um lado à maior facilidade da utilização de programas com estas capacidades e por
outro lado ao facto de se ter confrontado situações reais de projecto com situações mais irregulares,
nas quais os métodos simplificados são de difícil aplicação. No entanto, a avaliação dos momentos
flectores da laje feita a partir de um modelo apoiado em elementos finitos levanta algumas
dificuldades, em parte, na zona de momentos negativos sobre os pilares.
Com o presente trabalho, pretende-se dar um contributo sobre estes aspectos, apontando-se uma
metodologia de análise e dimensionamento adequada à sua aplicação em projecto.
Neste trabalho são analisadas diversas estratégias de modelação de lajes fungiformes, tendo em
consideração de um modo especial a modelação na zona de ligação da laje aos pilares.
De facto um dos aspectos deste estudo centrou-se na análise dos momentos flectores nesta zona de
ligação, obtidos pelo método dos elementos finitos.
Avaliam-se diferentes metodologias de modelação e respectivo tratamento de resultados, propondo-se
uma metodologia para modelação das lajes fungiformes, tendo em conta os aspectos particulares na
zona dos pilares, e avaliação dos esforços nestas zonas para o dimensionamento das armaduras.
Tratam-se os casos de geometria mais regular estendendo-se o estudo a casos mais irregulares, tendo
em conta várias condicionantes.
Procede-se a um estudo com malhas de elementos finitos de diferentes dimensões de forma a
estabelecerem-se dimensões adequadas à utilização em projecto, tendo em conta a qualidade dos
resultados e o esforço computacional exigido.
São estudados diversos exemplos, comparando-se os resultados obtidos com diferentes estratégias de
modelação. Procede-se ainda à comparação com resultados obtidos de forma analítica.
Com o objectivo de mostrar a versatilidade da metodologia adoptada desenvolvem-se ferramentas
auxiliares de cálculo para o dimensionamento. Estas aplicações permitem o cálculo de armadura a
partir dos momentos flectores obtidos num programa comercial de cálculo de estruturas. Com base nos
critérios definidos o programa fornece as áreas de armadura necessária nas várias zonas da laje em
ficheiros devidamente preparados que podem ser importados para o programa geral de cálculo e
visualizar os resultados sobre a malha de elementos finitos do modelo.
É feita ainda a utilização das aplicações auxiliares de cálculo num caso concreto de uma laje de um
edifício.

PALAVRAS-CHAVE: Projecto de Laje Fungiforme, Método dos Elementos finitos, Metodologias de
análise.

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