Hoje é:21 de novembro de 2024

Restrições à Flambagem das Paredes de Alvenaria Estrutural

Por Emil Sanchez

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As paredes estruturais, sejam blocos cerâmicos ou blocos de concreto ou outro material normalizado, devem ser verificadas à flambagem, ou seja, sua encurvadura lateral onde as flechas devem ser minoradas.

O carregamento das paredes por forças verticais sempre terá uma excentricidade que determina o tipo de solicitação, a sua magnitude e os sinais das tensões, de compressão ou de tração. Salienta-se que a consideração de parede axialmente comprimida é uma consideração teórica para os casos de excentricidades muito pequenas, logo o momento ocasionado pelo carregamento vertical pode ser desprezado.

Os três tipos de equilíbrio de uma estrutura são: indiferente, estável e instável. Sendo assim, a flambagem de uma parede (estrutura laminar) é a passagem da condição de equilíbrio estável para o instável, sendo a sua esbelteza, parâmetro fundamental, a razão entre a altura e a espessura da parede.  A posição da força aplicada a uma parede estrutural origina o sinal e a magnitude da tensão, mas não influencia a posição da linha neutra (lugar geométrico de deformações específicas nulas).

A diferencial fundamental entre a flambagem de pilares e de paredes estruturais é a consideração das condições de contorno; para o primeiro caso (pilares) são de quatro tipos: biarticulados, articulado e engastado, biengastado, engastado e com um extremo livre e, para as paredes estruturais consideram-se os extremos, superior e inferior, como apoios simples, entretanto, as laterais podem ser livres (sem restrições) ou engastadas, já que deve atender as restrições laterais que se apresentam como: livre, livre e engastada e biengastada.

Devido à variabilidade das condições de contorno, adota-se um fator de comparação que avalia o comportamento da encurvadura, como por exemplo, a deformação da parede sob força vertical uniformemente distribuída que, ao se medir a flecha no meio da parede, obtém-se um fator de restrição à flambagem (FRF), constante e igual à unidade, que se mantém constante até seus extremos. Entretanto, ao se engastar a parede num dos seus extremos, as flechas no extremo livre e no meio do vão da parede são diferentes, e se tem FRF=1,5, portanto, um acréscimo de 50%. Se ambos os lados da parede são engastados nos extremos esse parâmetro é FRF=3,3, o que configura uma variação significativa.

Essas considerações se afiguravam na normalização brasileira ao prescrever que as paredes externas são analisadas como enrijecidas pelas paredes internas que lhe são ortogonais, considerando-se o seu comprimento como seis vezes a sua espessura.

Nas normas, brasileira e estadunidense, esse enrijecimento é considerado em função das espessuras das paredes enrijecedoras e os espaçamentos entre elas, e fornecem valores de um coeficiente tabelado a ser multiplicado pela espessura real da parede aumentando-a, onde por meio dessa espessura efetiva calcula-se a esbelteza da parede enrijecida.

Os pilares também colaboram para o enrijecimento dessas paredes, mas não se tem prescrições detalhadas para sua contribuição.

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Mestre e Doutor em Engenharia Civil, pesquisador visitante da T.U. Braunschweig/Alemanha, professor titular aposentado da Universidade Federal Fluminense, membro do ACI, PCI, FIB, IABSE, IBRACON e ABCM. Publicou mais de 250 trabalhos (artigos em congressos e periódicos, autor de 4 livros, organizador de 3 livros com autoria de 9 capítulos, e teses).

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