Reduzir a armadura de pilares utilizando vinculações semirrígidas

A fase de projeto constitui uma etapa fundamental para a concepção de um produto de engenharia. O processo tradicional de projeto tem se amparado na experiência, habilidade e intuição de engenheiros. O objetivo da otimização em engenharia é obter projetos mais eficientes e ao mesmo tempo seguros.

Para auxiliar o projetista a reduzir taxas de armaduras ou até mesmo possibilitar o dimensionamento dos pilares, criamos uma série com 6 artigos listados abaixo:

1. Como reduzir a armadura de pilares? 
2. Reduzir a armadura de pilares modificando sua posição
3. Reduzir a armadura de pilares rotacionando sua seção
4. Reduzir a armadura de pilares utilizando vinculações semirrígidas (presente artigo)
5. Reduzir a armadura de pilares com travamento lateral por vigas
6. Reduzir a armadura de pilares aumentando suas dimensões

Reduzir a armadura de pilares utilizando vinculações semirrígidas

O vídeo abaixo apresenta os métodos 2, 3 e 4 da série de otimização do dimensionamento da armadura de pilares listados acima.

Após a execução de uma estrutura não se garante 100 % da rigidez da ligação entre os elementos. Sempre irá existir certa deformação e fissuração do elemento (Construções de Concreto armado Vol.1 – Leonhardt, Monnig – Cap. 5.2) e pode-se considerar uma redistribuição de esforços devido a este efeito na etapa do projeto estrutural. Entretanto, o engenheiro deve avaliar cuidadosamente o uso desta solução tendo como base também o estabelecido no item 14.6.4.3 da NBR6118:2014, onde os valores de redistribuição ficam limitados a 10% para estruturas de nós móveis e 25% para estruturas de nós fixos.

Ao utilizar ligação semirrígida entre uma viga e um pilar, há redistribuição do momento negativo da viga para momento positivo, como visto na figura acima. Dessa forma, o momento transmitido da viga para o pilar também tem tendência a diminuir, solicitando menos o elemento.

À título de exemplo, o dimensionamento do pilar P1 será analisado considerando duas situações:

• Ligação engastada: As vigas estão ligadas ao pilar P1 através de ligações engastadas;

• Ligação semi-rígida: As vigas estão ligadas ao pilar P1 através de ligações semi-rígidas.

Como visto na figura acima, por meio do uso de ligação semi-rígida, os momentos fletores atuantes no pilar P1 reduziram consideravelmente no pavimento "Cobertura",  resultando na redução da área de aço calculada para o pilar. 

Colaborador: Eng.° André Kirsten