Instabilidade e efeitos de segunda ordem

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CENTRO UNIVERSITÁRIO LUTERANO DE SANTARÉM
ENGENHARIA CIVIL

NADILVANE SILVA DA COSTA

INSTABILIDADE E EFEITOS DE
SEGUNDA ORDEM

SANTARÉM
2012

NADILVANE SILVA DA COSTA

INSTABILIDADE E EFEITOS DE
SEGUNDA ORDEM

Trabalho apresentado para obtenção de nota parcial do grau II na disciplina de Concreto Armado ministrada pelo Prof° Augusto Vieira.

SANTARÉM
2012
1. RESUMOA instabilidade e o efeito de segunda ordem. Basicamente, estes efeitos estão ligados a flexibilidade das estruturas. São controlados através de parâmetros como "γz", "α" e o cálculo dos deslocamentos do topo da edificação. O descontrole destes parâmetros tem duas importantes consequências: A desconsideração de cargas que podem alcançar uma magnitude tal, podendo levar uma edificação a ruína.Desconfortos causados por deformações excessivas, tais como fissuras, descolamento de rebocos e revestimentos de fachadas, rompimento de instalações e vazamentos e etc. A Norma NBR 6118-2003 no seu capítulo 15 trata especificamente deste tema e no item 15.2 o conceitua assim: “Efeitos de 2ª ordem são aqueles que se somam aos obtidos numa análise de primeira ordem (em que o equilíbrio da estrutura éestudado na configuração geométrica inicial), quando a análise do equilíbrio passa a ser efetuada considerando a configuração deformada.” A verificação da estabilidade global visa garantir a segurança da estrutura perante o Estado Limite Último de Instabilidade.

2. ESTRUTURAS DE NÓS FIXOS E NÓS MÓVEIS As estruturas são consideradas, para efeito de cálculo, como de nós fixos,quando os deslocamentos horizontais dos nós pequenos e, por decorrência, os efeitos globais de segunda ordem são desprezíveis ( inferiores a 10% dos respectivos esforços de primeira ordem). Nessas estruturas, basta considerar os efeitos locais e localizados de segunda ordem.

3.1 Análise de estruturas de nós fixos:
* Permite-se considerar cada elemento comprimido isoladamente, comobarra vinculada nas extremidades aos demais elementos estruturais que ali concorrem, onde aplicam os esforços obtidos pela análise da estrutura efetuada segundo a teoria de primeira ordem.
* Sob a ação de forças horizontais, a estrutura é sempre calculada como deslocável. O fato até a estrutura ser classificada como sendo de nós fixos dispensa apenas a consideração dos esforços globais de segundaordem, mas não sua análise como estrutura deslocável.
* O comprimento equivalente ℓe do elemento comprimido (pilar), suposto vinculado em ambas as extremidades, é o menor dos seguintes valores:
ℓe= ℓ0+ h
ℓe=ℓ
Onde:
ℓ0– distância entre as faces internas dos elementos estruturais, supostos horizontais, que vinculam o pilar;
h – altura da seção transversal do pilar, medida no plano daestrutura;
ℓ – distância entre os eixos dos elementos estruturais aos quais o pilar está vinculado.

As estruturas de nós móveis são aquelas onde os deslocamentos horizontais não são pequenos e, em decorrência, os efeitos globais de segunda ordem são importantes (superiores a 10% dos respectivos esforços de primeira ordem). Nessas estruturas devem ser consideradas tanto os esforços de segunda ordemcomo os locais e localizados.

3.2 Análise de estruturas de nós móveis:
* A análise deve levar obrigatoriamente em conta os efeitos da não– linearidade geométrica e da não–linearidade física.
* No dimensionamento, consideram – se obrigatoriamente os efeitos globais e locais de segunda ordem.
* Deve ficar assegurado que para as combinações mais desfavoráveis das ações decálculo não ocorra perda de estabilidade nem, tão pouco esgotamento da capacidade resistente de cálculo das ações mais solicitadas.

Consideração de não–linearidade geométrica:
* Modificações apropriadas na matriz de rigidez da estrutura;
* Processo P-∆.
* NBR 6118:2003
* Uma solução aproximada para a determinação dos esforços globais de segunda ordem, válida para estruturas...
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