Comportamento de lajes com apoios plastificados

Assim como para vigas, o AltoQi Eberick permite que o usuário considere a plastificação dos apoios engastados para lajes. A plastificação dos apoios consiste em atribuir uma vinculação intermediária entre engaste e rótula. Este tipo de vinculação é interessante pois garante uma certa restrição aos deslocamentos da laje sem gerar momentos negativos tão significativos quanto vinculações engastadas.

Comportamento de lajes com apoios plastificados

Ao aplicar a plastificação em uma laje, há alguns parâmetros que devem ser definidos pelo usuário. Independentemente de serem aplicados de maneira geral, ou de laje a laje, estes parâmetros deverão ser atribuídos adequadamente, de modo a garantir que o programa aplicará uma redistribuição de acordo com o desejado pelo usuário e o preconizado por norma.

No campo Grelha não linear, observe que há duas situações: Continuidades e Demais Casos. As configurações de Continuidades serão utilizadas quando for aplicado um engaste com redistribuição, enquanto que as configurações definidas no grupo Demais Casos serão utilizadas quando for aplicada a plastificação na laje inteira. Na imagem acima, perceba que o programa oferece três parâmetros principais:

• Redistribuição máxima: diferença máxima entre o momento negativo elástico máximo atuante em uma barra e o momento de plastificação adotado para a mesma. Com isso, limita-se a redistribuição dos esforços.
• Aplicar para taxas de armaduras maiores que: a plastificação será aplicada apenas para barras cuja taxa de armadura definida seja maior que este valor. Este item funciona como um limitante inferior da redistribuição.
• Número máximo de iterações: número máximo de iterações efetuadas no processo não linear.

A NBR 6118:2014, em 14.6.4.3 Limites para redistribuição de momentos, coloca um valor limite de 25% de redistribuição, mas também permite o uso de valores maiores de plastificação, desde que seja feita a verificação explícita da capacidade de rotação das rótulas plásticas. Como o programa não efetua essa verificação automaticamente, fica a critério do projetista adotar, ou não, limites mais elevados de plastificação.

Redistribuição máxima

Quanto maior for o valor de redistribuição máxima, mais dos momentos negativos da laje serão repassados aos positivos. Isto significa que, quanto maior o seu valor, mais próxima a vinculação estará de uma rótula. No exemplo abaixo, apliquei redistribuições diferentes à mesma laje:

 

Perceba que, de uma maneira geral, conforme a porcentagem de redistribuição é aumentada, a região de momentos negativos no centro da laje diminui. Em contrapartida, os momentos positivos, que contornam a laje, tornam-se mais intensos (azul mais escuro).

Aplicar para taxas de armadura maiores que: funciona como um limite inferior para a redistribuição - sendo que define a partir de qual taxa de armadura a redistribuição será aplicada. Esta configuração é interessante para regiões de pico de esforço, como a mostrada na imagem acima. Nestes casos, é possível direcionar a redistribuição para aquela região, sem afetar as demais.

Perceba que, para esta configuração, ocorre uma relação contrária: quanto maior o valor configurado, menor será a redistribuição aplicada na laje. Isto ocorre porque uma taxa de armadura de 10% não ocorre nesta laje, de modo que a redistribuição não é aplicada em nenhuma barra. Já uma taxa de 0.1% pode ser vista em praticamente todas as barras da continuidade, de modo que a redistribuição é aplicada em todas elas. Isto ainda pode ser visto na visualização Não linear - Redistribuição, como mostrado abaixo:

No primeiro caso, nenhuma das bitolas teve seus esforços redistribuídos, enquanto que no último, praticamente todas as barras sofreram redistribuição. 

De posse destas informações, você já pode aplicar vinculações mais flexíveis para as lajes do seu projeto. Cabe destacar que, para aplicar esta redistribuição, você deverá levar em consideração as disposições do item 14.6.4.3 Limites para redistribuição de momentos, na NBR6118. No próximo artigo desta série, Resolvendo picos de esforços com plastificação, irei mostrar como utilizar esta ferramenta para reduzir picos de momento fletor, que podem ocorrer em lajes analisadas pelo método de grelha.