Avaliação numérica de pórticos de aço preenchidos com painéis de alvenaria estrutural de blocos de concreto submetidos à carregamentos cíclicos - Santos, Rodrigo Felipe (2019)
A contribuição da alvenaria participante no aumento da rigidez de pórticos tem sido verificada desde a década de 1960. Muitos estudos experimentais, analíticos e numéricos, já foram desenvolvidos, mas ainda é um sistema construtivo pouco utilizado. Usualmente a interação entre pórtico e painel é desconsiderada e a parede atua apenas como vedação. Uma explicação para esse fato é a complexidade do comportamento dos pórticos preenchidos e a abordagem modesta em normas técnicas no mundo. O presente trabalho consistiu na construção de modelos numéricos que representassem pórticos vazios e preenchidos por alvenaria estrutural não armada submetidos a carregamentos cíclicos. O objetivo foi calibrar tais modelos baseando-se em ensaios experimentais, de modo a obter as envoltórias de força-deslocamento concordantes e identificar os modos de colapso que ocorrem na alvenaria. Primeiramente, modelou-se um pórtico de aço vazio no software Abaqus, sendo definidas as rigidezes das ligações entre os perfis de aço e entre o pórtico e sua base. Em seguida, a alvenaria foi modelada empregando- se a estratégia de micromodelagem simplificada. As argamassas foram reduzidas a interfaces de espessura nula e a elas foram atribuídas propriedades que simulassem o seu comportamento. Foi constatado que a energia de fratura adotada para as juntas de assentamento tem grande impacto no comportamento da estrutura, tanto no seu deslocamento frente ao carregamento quanto nos mecanismos de colapso do painel. O coeficiente de atrito entre os blocos e a superfície metálica do pórtico também influencia essas características. O efeito pinching, comum em estruturas de concreto submetidas a carregamentos cíclicos, não foi reproduzido pelo modelo. Porém, a adoção de envoltórias de carregamento-deslocamento foram suficientes para a calibração. Em concordância com os demais trabalhos na área, foi constatado que a alvenaria participante confere grandes ganhos aos pórticos em termos de deslocamento e rigidez, sendo um potencial contraventamento em estruturas metálicas.