Hoje é:23 de novembro de 2024

Notas sobre o Cálculo de Flechas em Vigas de Alvenaria

Por Emil Sanchez

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O cálculo da flecha em viga de Alvenaria Estrutural, item 9.2 da NBR 16868:2020, requer a definição do vão efetivo a ser considerado, pois esse parâmetro tem grande influência na magnitude a ser obtida. Para um carregamento uniformemente distribuído a expressão da flecha elástica é dada por:

Onde:

  • q=carregamento uniformemente distribuído;
  • L=vão efetivo;
  • EI=rigidez à flexão.

O vão efetivo será a distância livre entre as faces dos apoios de cada lado do vão menor entre: a) a metade da altura da viga; b) distância do eixo do apoio à face da viga.

Nessa expressão da Resistência dos Materiais consta o parâmetro mecânico, módulo de elasticidade da alvenaria e o gométrio, momento de inércia da seção transversal, que são prescritos pela normalização brasileira, cujo texto relata: “Para uma avaliação aproximada da flecha imediata…”, e fornece a expressão de Branson para cálculo do momento de inércia equivalente:

Onde:

  • Ma=momento máximo no vão da viga, considerando o estado limite de serviço na combinação quase permanente;
  • Mr=momento de fissuração;
  • Ia=momento de inércia da seção bruta de alvenaria;
  • III=momento de inércia da seção fissurada de alvenaria;
  • ftk=resistência de tração na flexão;
  • σr=tensão de compressão axial na seção;
  • yt=distância do centroide da seção não fissurada ao bordo mais tracionado.

Alguns comentários devem ser ponderados sobre essas determinações. As expressões do modelo de Branson para vigas de concreto armado foram obtidas na década de 1960 e atualmente não constam mais do ACI 318, onde foi inicialmente introduzida e posteriormente adotada nas versões de 2003 e 2014 da NBR 6118, na qual está sendo substituída por outra expressão na versão que está em análise para atualização dessa norma. Quando da elaboração da norma de Alvenaria Estrutural. o modelo de Branson já havia sido abandonado nos EE. UU.

Em relação ao termo , deve ser realçado que a tensão de compressão é considerada como positiva.

O texto da NBR 16868:2020 relata que: “Para estimar a deformação por fluência, pode-se considerar…”, ou seja, usa um termo condicional e fornece as expressões:

Onde a taxa geométrica da armadura de flexão é considerada na seção central para o vão da viga com dois apoios ou no apoio para vão em balanço, sendo:

Num texto normativo as expressões tais como “pode-se”, não devem ser utilizadas, logo precisa ser substituída por “recomenda-se”.

O cálculo das flechas devidas à fluência, de acordo com NBR 6118:2014 (Tabela 17.1), se efetiva por meio da multiplicação das flechas imediatas por um coeficiente adimensional:

Norma da qual a NBR 16868:2020 extraiu essa formulação, onde se tem a prescrição Δξ=0,95 – para três meses -, e Δξ=2 – para períodos superiores a 70 meses de carregamento.

Conclui-se que a norma de Alvenaria Estrutural considera apenas três messes de carregamento e não pondera sobre os carregamentos de longa duração.

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