Alvenaria Estrutural: flexão simples

Por Emil Sanchez

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A análise e o dimensionamento à flexão das vigas de alvenaria estrutural são similares ao das vigas de concreto armado. As hipóteses fundamentais da NBR 16868:2020 são similares às prescrições do EUROCODE 6.

A verificação no Estado Limite Último de uma seção submetida à flexão é dada por , que é a condição que traduz a condição de segurança da seção, onde  é o valor de projeto do momento resistente da seção e  é o valor de cálculo do momento de flexão solicitante.

O momento resistente da seção é obtido considerando-se as magnitudes características das tensões dos materiais, aço e alvenaria, as quais são aplicados os respectivos coeficientes de ponderação. O valor de cálculo do momento solicitante é dado por , onde  é o valor característico do momento de flexão obtido na Análise Estrutural do elemento, e  é o coeficiente de segurança das ações.

As hipóteses básicas assumidas na teoria da flexão são a seguir descritas:

• As seções permanecem planas após as deformações de flexão.
• Existe aderência completa entre a armadura e o grout e entre o grout e as paredes dos blocos.
• Admite-se que a alvenaria não resista às tensões de tração.
• As deformações específicas máximas são (alvenaria comprimida quando da flexão) e  no aço da armadura de flexão.
• As tensões de cálculo são obtidas aplicando-se às tensões características dos materiais (tensão de ruptura para alvenaria e tensão de escoamento para o aço) os respectivos coeficientes de ponderação.
• Admite-se um diagrama simplificado para as tensões de compressão na alvenaria, com profundidade igual a , onde define a posição da linha neutra da seção.

A Figura 1 ilustra os oito domínios de deformações específicas que definem as posições da linha neutra para o dimensionamento à flexão no Estado Limite Último. Os diversos domínios são relatados a seguir:

1. Reta “a”: tração uniforme (tração axial).
2. Domínio 1: tração não uniforme (tração excêntrica).
3. Domínio 2: flexão simples ou composta sem ruptura à compressão da alvenaria comprimida .
4. Domínio 3: flexão simples (seção subarmada) ou composta com ruptura à compressão da alvenaria e com escoamento do aço tracionado da armadura de flexão .
5. Domínio 4: flexão simples (seção superarmada) ou composta com ruptura à compressão da alvenaria com aço tracionado da armadura de flexão sem atingir o escoamento.
6. Domínio 4a: flexão composta com armadura comprimida.
7. Domínio 5: compressão não uniforme (compressão excêntrica).
8. Reta “b”: compressão uniforme (compressão axial).