AUTOMATIZAÇÃO DO CÁLCULO DE VIGAS MISTAS DE AÇO E CONCRETO COM LAJES ALVEOLARES PRÉ-MOLDADAS
Nome: JONAS DA ROCHA
Data de publicação: 31/03/2025
Banca:
Nome |
Papel |
|---|---|
| ADENILCIA FERNANDA GROBERIO CALENZANI | Presidente |
| JANAINA PENA SOARES DE OLIVEIRA | Examinador Externo |
| JOAO VICTOR FRAGOSO DIAS | Coorientador |
| JULIANA DA CRUZ VIANNA PIRES | Examinador Externo |
Resumo: O estudo de tecnologias que buscam um melhor aproveitamento e utilização dos materiais, de modo a tornar os projetos mais econômicos, sustentáveis e com uma execução mais rápida é de suma importância.
Projetos que fazem uso de vigas mistas com lajes alveolares pré-moldadas de concreto são escassos devido em parte ao pouco conhecimento do sistema e de seus métodos de dimensionamento. Contudo em 2024, a norma ABNT NBR 8800 recebeu uma atualização, passando então a abordar as prescrições normativas e a metodologia de dimensionamento de vigas mistas com lajes alveolares pré-moldadas de concreto, que serviu como base para este trabalho. Um programa computacional foi elaborado para automatizar os cálculos de análise e dimensionamento de vigas mistas biapoiadas de aço com lajes alveolares pré-moldadas de concreto, conforme a metodologia proposta, para os casos de vigas mistas internas e de borda, constituídas por perfis I duplamente simétricos e lajes alveolares pré-moldadas. Os procedimentos foram descritos em fluxogramas de dimensionamento e
posteriormente implementados no programa, que fez uso de linguagem em VBA (Visual Basic for Aplications). O programa dimensiona o perfil I, laminado ou soldado, de menor peso que atenda as solicitações atuantes, apresentando ao final um memorial de cálculo com as principais informações do dimensionamento. A ferramenta computacional foi validada por meio de comparação com um exemplo adaptado do manual de vigas mistas com laje alveolar da Gerdau (Queiroz, Rocha e Filho, 2017), que também serviu como base para a metodologia aqui apresentada juntamente com a NBR 8800: 2024. Além disso, um estudo paramétrico com 72 modelos de vigas mistas com laje alveolares foi realizado, buscando analisar quais os estados limites últimos (ELU) que governavam o dimensionamento deste tipo de estrutura, assim como a influência da espessura da capa de concreto e da resistência característica à compressão do concreto () na resistência das vigas. Os resultados mostraram o dimensionamento sendo governado pela fase balanceada, onde o momento solicitante é gerado pelo apoio de dois painéis alveolares sobre a mesa superior do perfil de aço, nos casos de vãos de vigas e lajes menores, e pela fase mista nos casos de vigas e lajes com vãos maiores. Além disso, o ganho de resistência da viga com o aumento do se mostrou interessante quando o perfil adotado era de alma compacta, e irrelevante quando o perfil era de alma semi compacta. O estado limite de serviço (ELS) não foi considerado crítico, principalmente porque considerouse a aplicação de contra flecha sempre que necessário. Este trabalho também possibilitou a criação de tabelas de pré-dimensionamento para vigas mistas com lajes alveolares, oferecendo uma ferramenta útil para profissionais da área na fase inicial de projeto. As tabelas apresentam os perfis metálicos e as cargas sobrepostas limites () para interação total, de acordo com o vão da viga e da laje.
