Vigas acopladas sismo

8/16/2019 Vigas acopladas sismo

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Uma investigação no comportamento sísmico de vigas de

fundação de concreto armado acopladas

Por Erwin Lim, Shyh-Jiann Hwang, Ting-Wei Wang, and Yu-Hsuan Chang

O ACI 3!-", #ro$edimen%o de #ro&e%o #ara 'igas de re(or)o

diagona*men%e a$o#*adas + ues%ionado #orue dis%riui o re(or)o na diagona*

#ara $oma%er as so*i$i%a).es de $i*sa*hamen%o des#re/ando $om#*e%amen%e a

#ar%i$i#a)0o do $on$re%o em n0o re$onhe$er ua*uer resis%1n$ia a (*e20o ue

#odem ser desen'o*'idas O #ro$edimen%o des$ri%o no ACI 3!-" #oderiain%rodu/ir (or)as adi$ionais desne$ess4rias o sis%ema de #arede a$o#*ada

Esse es%udo #ro#.e ue a a 4rea de a)o, uan%idade de re(or)o, #oderia ser

de%erminada usando a %eoria da (*e20o em 'igas #ara sa%is(a/er o momen%o de

$4*$u*o aseado no n5'e* do s5smo Tes%es resu*%an%es de re(or)o diagona* em

(unda).es $om 'igas a$o#*adas demons%raram ue e*es #odem #reser'ar o

$om#or%amen%o du$%i* na (*e20o a%+ o n5'e* m42imo $onsiderado de %erremo%o, e

#ar%e da (or)a $isa*han%e era $on%riu5da do $on$re%o na adi)0o das arrasdiagonais E #or (im, um mode*o de %re*i)a #ara i*us%rar e #ro#or o me$anismo

en'o*'ido

Pa*a'ras $ha'es6 Pro$edimen%o de #ro&e%o7 'igas de (unda)0o a$o#*adas

diagona*men%e re(or)adas7 $om#or%amen%o s5smi$o7 (or)a $isa*han%e

INTRODUÇÃO

O ACI 3!-" #ro$edimen%o de #ro&e%o de%ermina a uan%idade de

arras *ongi%udinais no re(or)o a (*e20o de uma 'iga armada #ara um momen%o

resis%en%e aseado no $8digo do momen%o (*e%or 9aseado no n5'e* de

Terremo%o #ara Pro&e%o :9TP;


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re(or)ada reuer ue os engenheiros insiram na #ro#or)0o da uan%idade de

re(or)o diagona* de a$ordo $om a $on%riui)0o #ara o n5'e* 9TP e dis#re/e a

an4*ise (or)a de (*e20o Esse %i#o di(eren%e de #ro&e%o, mode*ado #ara 'igas

a$o#*adas diagona*men%e re(or)ada, + ues%in4'e* e reuer a'a*ia)0o

>o %radi$iona* $4*$u*o de 'iga $om es%ru%ura du$%i*, engenheiros u%i*i/am

a uan%idade de re(or)o *ongi%udina* de a$ordo a (*e20o #ara a%ender o

momen%o (*e%or $a*$u*ado #ara o n5'e* 9TP ?sando a $a#a$idade de #ro&e%o, a

(or)a de $isa*hamen%o adeuada de'e ser #ro'iden$iada #ara o n5'e* T=C

Para as e2%remidade das 'igas onde a %re*i)a #*4s%i$a e degrada)0o do

$on$re%o #oderia o$orrer, o $isa*hamen%o #*4s%i$o $orres#onden%e ao #ro'4'e*

momen%o #*4s%i$o M pr + a%riu5do uni$amen%e #ara os es%rios #or des#re/ar a

$on%riui)0o $isa*han%e do $on$re%o Porue a (un)0o das arras *ongi%udinais

na (*e20o e os es%ios s0o $*aramen%e dis%in%as e inde#enden%e uma da ou%ra, o

su#erdimensionamen%o do re(or)o $isa*han%e :es%rios, no $aso; + a$ei%4'e* na

n0o a(e%a a (or)a de (*e20o da 'iga

>o sis%ema de #arede a$o#*ada, ou dia(ragma, a so*idari/a)0o das 'igas

a$o#*adas ao *ongo da a*%ura do edi(5$io ue + %am+m es%imada, %ornando-se a

@(us0o #ara *imi%ar a (or)a do %erremo%o uando a%uan%e in%ernamen%e Porue

'igas a$o#*adas s0o mui%o sume%idas a uma *arga re'ers0o de des*o$amen%o

e uma a*%a $on%riui)0o de (or)a, es#e$ia*men%e #ara (unda)0o de 'igas

a$o#*adas de a$ordo $om a re*a)0o :ln/h < 2.0;, o ACI 3!-" #ro&e%o s5simi$o

reuer o uso de arras diagonais O ACEI 3!-" eua)0o de #ro&e%o #ara

'igas a$o#*adas diagona*men%e re(or)adas + aseado na re$omenda)0o da

#esuisa #ioneira e $on%a somen%e $om a (or)a $isa*han%e (orne$ida #e*as

arras diagonais de re(or)o, $omo mos%ra a E :;

V n_ACI = 2.Avd .f y . senαVu

ϕ :;

Onde Avd + a 4rea %o%a* de um gru#o de arras diagonais7 f y re#resen%a a (or)a

#rodu/ida #e*o a)o, α deno%a o Bngu*o de in$*ina)0o da arra diagona* $om

res#ei%o a ei2o *ongi%udina* da 'iga7 u re#resen%a $on%riui)0o de $isa*hamen%o

#ara o n5'e* TP97 e ϕ + o (a%or de redu)0o usado #ara 'igas a$o#*adas

diagona*men%e a$o#*adas Por des#re/o da $on%riui)0o do $on$re%o,


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#esuisas #r+'ias mos%raram uma #er(orman$e s5smi$a sa%is(a%8ria, $omo

(or)a $or%an%e su(i$ien%e #ara o n5'e* T=C (oi assegurada >o en%an%o, sem

'eri(i$a)0o na (or)a de momen%o (*e%or (oi rea*i/ada Esse #ro&e%o 'eri(i$ando a

(*e20o + im#or%an%e #ois a (un)0o das arras diagonais, %an%o $omo o re(or)o

$isa*han%e, + a$o#*ado $om seu #a#e*, $omo o o re(or)o (*e20o

Conseuen%emen%e, um #ro&e%o su#erdimensionado de arras diagonais #ode

$ausar uma $on%riui)0o %am+m na (or)a de (*e20o

Esse es%udo #ro#.e ue a uan%idade de arras diagonais de re(or)o

#oderia ser de%erminada usando a %eoria da (*e20o norma* em 'igas,

sa%is(a/endo o $8digo 'a*or de momen%o #ara o n5'e* 9TP Dua%ro 'igas de

(unda)0o a$o#*adas $om 'igas amos%ras na re*a)0o '0o-es#essura de :ln/h

= 1) e F :ln/h = 2) (oram %es%ados Para $ada re*a)0o '0o-es#essura, uma

amos%ra (oi %radi$iona*men%e re(or)ada enuan%o ao ou%ra amos%ra (oi

diagona*men%e re(or)ada Os resu*%ados dos %es%es mos%raram ue a %eoria da

(*e20o em 'iga, emora assuma $om#a%ii*idade en%re o $on$re%o e a arra

:amos na *ongi%udina* e na diagona*; de a)o, o(ere$em oas es%ima%i'as da

(or)a a (*e20o Em adi)0o, de'ido a regu*a)0o de $on(inamen%o es%ri%o do ACI

3!-" #ara uma 'iga a$o#*ada, a #resen)a de es%rios e %iran%es %rans'ersai

assis%ida da manu%en)0o a in%egridade do $on$re%o so um *argo des*o$amen%o

re'erso Essa #esuisa %am+m mos%a ue a (or)a $isa*han%e #ode ser

es%imada $onsiderando a resis%1n$ia do $or%an%e uan%o #e*a %re*i)a diagona* de

$on$re%o e diagona* armada


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Gigura - Amos%ras %es%es :>o%a6 $orimen%o ado%ado6 " $m #ara a ordas

su#erior e in(erior7 F $m #ara as *a%erais deirei%a e esuerda da se)0o;

IMORT!N"I# D# $%&UI%#

Esse es%udo in'es%iga o ACI 3!-" #ro$edimen%o de #ro&e%o #ara 'igas

a$o#*adas diagona*men%e re(or)ada, ue des#re/a a 'eri(i$a)0o da (or)a de

momen%o (*e%or ue #ossa se desen'o*'er #ara o n5'e* 9TP ?sando o resu*%ado

dos %es%es de ua%ro 'igas de (unda)0o a$o#*adas, esse es%udo mos%ra a

im#or%Bn$ia da $onsidera)0o de amos $on$re%o e a diagona* armada uando o

momen%o #re'is%o e a $a#a$idade #or%an%e #ara os n5'eis 9TP e TP9,

res#e$%i'amen%e Essa #esuisa %am+m mos%ra a im#or%Bn$ia do

$on(inamen%o de 'igas a$o#*adas ue #odem man%er a in%egridade do $on$re%o

ue #ermi%a a a#*i$ai*idade de um mode*o de %re*i)a : es$oras e %iran%es ; #ara

a (or)a $or%an%e #re'is%a no n5'e* TP9 Gina*men%e, uma $on$e#)0o de #ro&e%o

aseada na (*e20o de 'iga $on%riui #ara a #ro#or)0o da uan%idade de arras

na diagona* e uma (or)a $or%an%e mode*ada aseada na %re*i)a : es$oras e

%iran%es ; s0o adeuadamen%e #ro#os%as

RO'R#M# D$ T$%T$%


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%em#o di(eren%es Em $ada s+rire de %es%e, uma amos%ra (oi de%a*hada de

a$ordo $om o ACI 3!-" dis#osi)0o de diagona* armada enuan%o na ou%ra

amos%ra, e2em#*ar, (oi de%a*hada usando um %ra)ado %radi$iona* de uma 'iga O

#rimeira %es%e de s+rires de 'igas a$o#*adas $om ln/h = 1 :C9 series ; (oi

rea*i/ado em F As dimens.es de um $or%e %rans'ersa* (oram de F 2 2

mm :ase 2 a*%ura 2 $om#rimen%o; da amos%ra C9- (oi designado

usando ua%ro o !; arras #ara $ada gru#o de arras diagonais, $omo

mos%rado na Gig :a; ?sando a E :;, a (or)a $or%an%e nomina* $a*$u*ada (oi

"Kn Enuan%o, usando a an4*ise $on'en$iona* de momen%o e $onsiderando

a %ens0o do $on$re%o #ara a e2%rema $om#ress0o nas (iras igua* a 32 -3, a

$or%an%e $orres#onden%e a (or)a de (*e20o norma* (oi de FFKn Para #ro'ar

uma dire%a $om#ara)0o, uma ou%ra amos%ra C9-F (oi #ro&e%ada usando um

*ayou% de 'iga %radi$iona* :$om arras diagonais; Para man%er uma (or)a (*e20o

nomina* simi*ar, duas arras o !; e uma o ; (oram usadas %an%o

em amos %ens0o e $om#ress0o de re(or)o, $omo mos%rada na Gig :;

Essas duas amos%ras (oram $on(inadas usando arras o "; ue

es%a'am igua*men%e es#a)adas em mm iner'a*ados $omo os es%rios


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M no%8rio ue #ara amos%ras $om arras diagonais in$*inadas es%a'am a

uma dis%Bn$ia de mm da in%er(a$e de rea)0o do *o$o, da 'iga Esse de%a*he

$ons%ru%i'o (oi in%rodu/ido em F #or um (a$i*i%ador de #ro$esso manua*

Todas as arras de re(or)o, in$*uindo as arras hori/on%ais de re(or)o :o";, (oram #ro*ongadas #ara a dis%Bn$ia (ina* do *o$o de $on$re%o #ara o

su(i$ien%e $om#rimen%o desen'o*'ido (oi es%imado >o *aora%8rio, as amos%ras

(oram orien%adas 'er%i$a*men%e e %es%ada usando uma es%ru%ura de a)o em

(orma%o de de L e ua%ro a%uadores de %es%e, $omo i*us%rado na Gig F :a; O

$arregamen%o *a%era* (oi a#*i$ado emora dois a%uadores (i2ados na rea)0o de

$on%en)0o ?m desses dois a%uadores (oi $on%ro*ado-dis*o$amen%o usando o

#ro%o$o*o de $arregamen%o re$omendado #e*o ACI 3- :Gig F:;;

Esuan%o isso, o ou%ro a%uador es%a'a $om a (or)a $on%ro*ada seme*han%e a

$ondu%a da (or)a resu*%an%e #assada a%ra'+s da me%ade da a*%ura da 'iga


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)*steretic +e,aviors and crac- patterns

A $ur'a de de(*e20o da $arga #ara %odos as amos%ras es%0o #resen%es na

Gig 3, onde o re*a)0o de des'io :a amos%ra C9-, ue es%a'a de%a*hada usando o re(or)o diagona* %ra)ado,

as #rin$i#ais (issuras em diagona* (oram oser'adas #ara uma re*a)0o de

des'io #re$o$e :


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(oi $on$*u5do no %er$eiro $i$*o uando a re*a)0o de des'io do n5'e* a%ingiu FR

>o es%4gio (ina*, o rom#imen%o do $on$re%o o$orreu #r82imo do (ina* da es$ora

e no re(or)o diagona*, uma (*e20o (oi oser'ada O modo de (a*ha, ru#%ura, #ara

essa amos%ra :C9-; (oi de (*e20o-$isa*han%e A Gigura 3:a; %am+m mos%ra

ue, #ara um


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Fig. 3—Lad!def"e#$in #urves.

Fig. %—Cra#& pa$$erns a$ differen$ drif$ ra$is '()*. '+$e, - mm = .3/%

in.*

E no #r82imo


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%.ries "/01

>as s+ries C9F, as $ur'as de de(*e20o-$arga de amos C9F- e

C9F-F mos%raram $om#or%amen%o e*4s%i$o a%+ uma


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Fig. 0—1$rain gauge measuremen$s f diagna" ars fr C-!-.

A *ei%ura da medi)0o de %ens0o #ara as arras diagonais em $om#ress0o

%am+m #ro#os ue e*es a*$an)aram o es$oamen%o de %ens0o $omo indi$ado#or


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Fig. 4—1$rain gauge measuremen$s f s$irrups fr C-!-.'+$e, (iagna" ars n$ s56n.*

Mecanismo de aperto

A #resen)a de arras diagonais %am+m $on%riuiu signi(i$a%i'amen%e

#ara a $a#a$idade de dissi#a)0o de energia de uma 'iga a$o#*ada,

generi$amen%e indi$ada #e*a aus1n$ia de a#er%o As amos%ras C9-F e C9F-

F e2iiram um a#er%o se'ero no *a)o his%eri$o, enuan%o as amos%ras C9- eC9F- mos%raram uma (orma em arredondada :Gig 3; Essa $om#or%amen%o

de a#er%o (oi em e2#*i$ado #or =ansour e% a** e es%4 re'emen%e dis$u%ido e

i*us%rado na Gig e Giguras :a; e :; #*o%ados a $ur'a de de(*e20o-$arga do

#rimeiro $i$*o #ara a


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%0o #ou$o o $on$re%o (orne$eram resis%1n$ia ao $isa*hamen%o, um a#er%o

se'ero (oi oser'ado #r82imo da origem

Duando uma 'iga a$o#*ada $om arras diagonais :C9F-; (oi

re$arregada :#on%o 9 #ara o C;, emora uma #euena resis%1n$ia (oi

$on%riu5da #e*o $on$re%o de'ido uma *a$una 'a/ia, as arras de a)o si%uadas

diagona*men%e #ro'aram resis%1n$ia, $omo i*us%rado no e*emen%o $isa*han%e da

Gig :; >as #rin$i#ais dire).es, a resis%1n$ia dessas arras de a)o n0o

$an$e*ou uma das ou%ras, resu*%ando na aus1n$ia de a#er%o

Fig. 7—I""us$ra$in f pin#5ing e5avir.


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DI%"U%%ÃO

Em gera*, os resu*%ados dos %es%es desse es%udo re$on(irmam a

su#erioridade de 'igas a$o#*adas $om um eso)o de uma diagona* armada,

re(or)ada A #resen)a das arras diagonais asseguram uma oa $a#a$idade

de de(orma)0o e asor)0o de energia emora sua rous%a $ur'a de his%erese

$volução do #"I 234536 e7uação da cisal,ante de pro8eto

Essas (or)as $isa*han%e de C9- e C9F- (oi $a*$u*ada usando a E

:; es%0o #resen%es na Co*una :"; da %ae*a 3 E*a mos%ra ue e2is%e uma

grande dis$re#Bn$ia en%re a (or)a $isa*han%e usando a E :; e a m42ima

*a%era* (or)a a*$an)ada V max. Em ou%ras #a*a'ras, se a E :; + usada $om uma

(erramen%a de #ro&e%o #ro#or$iona a uan%idade de arras diagonais

origa%8rias, os (a%ores de resis%1n$ia de and #ara o C9- and

C9F- #ode ser es#erado, res#e$%i'amen%e A ra/0o #rin$i#a* #ara esses

(a%ores de resis%1n$ia + de'ido ao (a%o de ue a E : ; des#re/a o $on$re%o o

$on$re%o e dei2a de (ora da in'es%iga)0o de ua*uer (or)a a (*e20o ue #ossa

%er se desen'o*'ido no n5'e* 9TP Porue as normas #ara arras diagonais

$omo (*e20o e re(or)o $or%an%e es%0o a$o#*adas, essa (or)a $isa*han%e (orne$ida

e2$essi'amen%e, ue #ossa o$asionar o me$anismo de es$oamen%o das 'igas

a$o#*adas #ode $o*aorar #ara um n5'e* e*e'ado de (or)a Esse (a%or #oderia

$on%riuir mais %arde $omo uma am#*a $arga a2ia* #ara a #arede e,

u*%imamen%e, aumen%ou a $a#a$idade de (*e20o da #arede e sua demanda

$or%an%e $orres#onden%e Esse (enmeno #re$isa de mais in'es%iga).es

A m42ima $arga *a%era* V max a*$an)ou no %es%e das amos%ras #or ser

mais ra/oa'e*men%e es%imada usando a (or)a de (*e20o A $o*una :; da Tae*a

3 mos%ra a $isa*han%e $orres#onden%e a (or)a de (*e20o da 'iga :V mn; + dado#or6

V mn =2 xMn

ln'2*

Onde M n deno%a a (or)a de momen%o (*e%or de(inido uando a e2%rema

$om#ress0o da (ira de $on$re%o a%inge 3 A re*a)0o das (or)as V max UV mn (oi

F e #ara o C9- e C9F-, res#e$%i'amen%e ?ma an4*ise simi*ar


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%am+m #ode ser (a$i*men%e rea*i/ada $on'en$iona*men%e #ara 'igas armadas

a$o#*adas ue rom#eram de (*e20o $isa*han%e :C9F-F; Esse resu*%ado im#*i$a

ue uma an4*ise $on'en$iona* de momen%o ue $onsidera a $om#a%ii*idade de

(or)a en%re o $on$re%o e a (*e20o :amos diagona* e *ongi%udina*; arras

armadas a*$an)ou uma oa es%ima)0o de (or)a resis%en%e #ara a (*e20o

8a"e 3—1$reng$5 predi#$in f $es$ spe#imens

9aseado na dis$uss0o $u#ra$i%ada e nos resu*%ados dos %es%es, esse es%udo

re$omenda ue o #ro$edimen%o de #ro&e%o #ara 'igas armadas a$o#*adas

diagona*men%e #oderia ado%ar a aordagem %radi$iona* de #ro&e%o de 'igas #ara

sismos A reuerida uan%idade de re(or)o diagona* #oderia ser #ro#or$iona*

aseado na an4*ise de (*e20o #ara sa%is(a/er o momen%o de #ro&e%o #ara o n5'e*

9TP Isso seria no%ado #orue as arras es%0o em um eso)o diagona*, onde

somen%e a $om#onen%e hori/on%a* das arras diagonais $on%riuem #ara a

(or)a de (*e20o Por e2em#*o, $omo uma #ro#os%a de i*us%ra)0o, a eua)0o

#ara o (*e20o de #ro&e%o #ara uma se)0o sim#*esmen%e armada + dado E :3;

$omo a seguir6

Mn= Avd .Fy .cos ∝.(d−a2 )≥ Mu

∅ (3)

onde d re#resen%a a es#esura e(e%i'a da 'iga7 a deno%a a es#essura da /ona

de $om#ress0o #*4s%i$a $a*$u*ada usando o es(or)o no *o$o de Whi%ney de

uma 'iga $om se)0o sim#*ismen%e armada7 M u + o momen%o demandado #e*o

n5'e* 9TP7 e ∅ deno%a o (a%or de redu)0o da (or)a #ara a (*e20o >a #r4%i$a

de #ro&e%o, a uan%idade de re(or)o diagona* #ode ser de%erminado usando adu#*a se)0o armada 9aseado em es%udos #r+'ios e2#erimen%ais, engenheiros


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n0o #re$isam se #reo$u#ar $om a (or)a $isa*han%e #ara o n5'e* T=C se um

eso)o diagona* + ado%ado A*+m do mais, esse es%udo %am+m mos%ra ue,

emorao $or%an%e a%uan%e de duas amos%ras diagona*men%e re(or)adas :C9-

e C9F-; e2$eder e2ageradamen%e o ACI 3!-" *imi%a)0o m42ima

$isa*han%e :ue + 0.83√ f ´ c ( MPa ). bd ;, essas duas amos%ras ainda

#ossu5am om $om#or%amen%o de de(orma)0o A $o*una :"; da Tae*a F indi$a

ue, emora a $or%an%e a%uan%e de C9- %enha sido de 2.6√ f ´ c ( MPa ) . bd ,

e*a ainda a#resen%ou uma oa $a#a$idade de de(orma)0o a%+ a


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$on$re%o assumiu ser $on%riu5da #or uma %re*i)a diagona* de $on$re%o Esse

es%udo #ro#.e um mode*o de %re*i)a-de-*iga)0o $omo uma (erramen%a #ara

es%imar a (or)a $om#ressi'a de uma %re*i)a diagona* de $on$re%o ou uma 'iga

a$o#*ada In(erior a uma $ondi)0o e*4s%i$a $or%an%e re(or)ada #ara um n5'e*

e*e'ado de dis*o$amen%o, o mode*o %re*i)a-de-*iga)0o #ermi%e a $onsidera)0o

de amos, o $on$re%o e das arras diagonais :ua*uer um;

igas a$o#*adas assim $omo a &un%a $on&un%a de 'iga-#i*ar s0o memros

es%ru%urais em ue as in%era).es en%re (*e20o e $or%an%e, $on%ro*adas, dominam

as (a*has >a #esuisa de &un%a $on&un%a de 'iga-#i*ar, o a%enuado mode*o de

%re*i)a-de-*iga)0o :SST; (oi mos%rado #ara (orne$er uma es%ima)0o

$onser'a%i'a da (or)a $or%an%e Simi*armen%e, esse es%udo %am+m ado%a um

mode*o SST #ara es%imar a (or)a $or%an%e de uma 'iga a$o#*ada O mode*o

SST, ue sa%is(a/ a (or)a de eui*5rio, a %ens0o de $om#a%ii*idade, e a%enuado

$om#or%amen%o de (issura)0o do $on$re%o re(or)ado, + modi(i$ado #ara in*$uir o

$om#or%amen%o es%ru%ura* oser'ado nos %es%es de 'igas a$o#*adas #ara o

n5'e* T=C Esse mode*o assume ue a #rin$i#a* %re*i)a de $om#ress0o

diagona* (oi (ormada do (ina* de onde um $arregamen%o (oi a#*i$ado #ara a

ou%ra e2%remidade

A $a#a$idade $or%an%e #ara o n5'e T=C #ode ser es%imada da (or)a de

$om#ress0o de uma %re*i)a diagona* de $on$re%o e das arras diagonais, $omo

dado #e*a E :";6

Vstm=Cdsenθ+(1.0+1.1) AvdFysenα :";

Onde C d e 9 re#resen%am a (or)a de $om#ress0o de uma %re*i)a diagona* de

$on$re%o e o Bngu*o de in$*ina)0o da %re*i)a diagona* #rin$i#a* #ara o n5'e* T=C

$a*$u*ado do a*gor5%imo sim#*i(i$ado SST, res#e$%i'amen%e, #or $onsiderar n0o-*inearidade do $om#or%amen%o do $on$re%o

Porue + a$ei%o ue a %re*i)a diagona* #rin$i#a* + (ormada da

e2%remidade (ina* da 'iga #ara ou%ra, o Bngu*o de in$*ina)0o da %re*i)a de

$on$re%o e as arras diagonais n0o a(as%adas demais Conseuen%emen%e, de

a$ordo $om o argumen%o do ACI 3!-", arras de re(or)o a $om#ress0o ue

s0o de'idamen%e an$oradas, #ara*e*as e *o$adas den%ro de uma %re*i)a

diagona*, e a#ro2imada em '5n$u*o ue de'e ser #ermi%ido in$remen%ar a (or)ade $om#ressi'a de uma %re*i)a diagona* a%ra'+s da resis%1n$ia de es$oamen%o


20/23

O es$oamen%o das arras diagonais em $om#ress0o %am+m (oram

$on(ormadas a%ra'+s da medi)0o de %ens0o mensurada de C9- :Gig ; Em

$on%ra #ar%ida, a resis%1n$ia das arras diagonais so %ens0o #re$isa in$*uir o

e(ei%o de endure$imen%o #or de(orma)0o :en$ruamen%o; de'ido a de(orma)0o

de (*e20o >esse ar%igo, #or $ausa da resis%1n$ia de es$oamen%o das arras de

a)oue (oram usadas, o e(ei%o de en$ruamen%o (oi $onsiderado $omo f y :

$omo mos%rado na E :";

>o n5'e* T=C, a $a#a$idade $or%an%e #oderia de$air de'ido a (ra%ura do

$on$re%o, es#e$ia*men%e nas regi.es #*4s%i$a ar%i$u*adas Por isso, o

$om#or%amen%o n0o-*inear do $on$re%o #ode ser #ro#riamen%e $onsiderada no

mode*o ma$ro de uma %re*i)a-de-*iga)0o ?ma sim#*es su#osi)0o ainda

ra$iona* #ara re#resen%ar n0o-*inearidade do $on$re%o + mode*ar a es#essura

da /ona de $om#ress0o do $on$re%o usando a /ona a de $om#ress0o #*4s%i$a

:Gig !:;; Conseuen%emene, o Bngu*o de in$*ina)0o da %re*i)a diagona* +6

2

a¿¿

h−2 x (

¿ln ¿)

¿θ=tan−1 ¿

:;

Onde 5 deno%a a es#essura de uma 'iga a$o#*ada

O mode*o SST assume ue a $on%riui)0o da %re*i)a de $on$re%o surge

n0o somen%e da %re*i)a de diagona* #rin$i#a*, mas %am+m da su-%re*i)a de

$on$re%o Essas su-%re*i)as adi$ionais s0o #ro#or$ionadas #e*a #resen)a do

re(or)o $isa*han%e 'er%i$a* e hori/on%a*, re#resen%ada $omo '5n$u*o 'er%i$a* e

hori/on%a* :Gig !:;; >o en%an%o, a (or)a $om#ressi'a de uma %r*i)a diagona* de

$on$re%o #ara uma e*e'ada du$%i*idade C d + es%imada $omo

C d = ;


21/23

(or)a $om#ressi'a da amos%ra $i*5ndri$a de $on$re%o Enuan%o isso, a 4rea da

ie*a $on%ai*i/ada da n0o-*inearidade do $on$re%o, As$r , + dado $omo

As$r V a :;

Onde deno%a a es#essura de uma 'iga a$o#*ada

A %re*i)a-de-*iga)0o 5ndi$e ; re#rsen%a o e(ei%o ene(i$en%e da #resen)a

do re(or)o $or%an%e hori/on%a* e 'er%i$a* O assumido me$anismo de

%rans(er1n$ia de (or)a SST no mode*o ue di/ res#ei%o essas arras de re(or)o

$isa*han%e $omo *iga)0o de %ens0o, ue #ermi%e uma %ra&e%8ria de $arga,

$onhe$ida $omo su%re*i)as :Gig !:;; em $om#*emen%o #ara *iga)0o diagona*

#rin$i#a* >o dimensionamen%o de uma 'iga a$o#*ada, ACI 3!-" re$omenda

$om#*e%o $on(inamen%o na $om#*e%a se)0o da 'iga Esse $8digo #ro'is0o

(orne$ia ue a *iga)0o de %ens0o #ermane$e e*4s%i$o na (ormu*a)0o SST

An%eriormen%e, o 5ndi$e %re*i)a-de-*iga)0o #ode ser de%erminado #rin$i#a*men%e

da geome%ria de uma 'iga $omo a seguir6

:!;

Ondeγ

h eγ

' deno%a a (ra)0o da $om#ress0o diagona* %rans(erida #e*a*iga)0o 'er%i$a* e hori/on%a* na aus1n$ia de uma *iga)0o 'er%i$a* e hori/on%a*,

res#e$%i'amen%e, $omo sugerido no CE9-GIP =ode* Code Os %ermos

γ h e γ ' es%4 na seguin%e e2#ress0o6

:;

:;

O resumo dos $4*$u*os de (or)a es%4 #resen%e na Co*una :!; da Tae*a 3

$om a $a#a$idade-#ara-demanda $or%an%e na re*a)0o :V 18M UV max ; na Co*una :;

?ma 'iga a$o#*ada $om uma $a#a$idade-#ara-demanda $or%an%e de am#*a

re*a)0o uando unidade im#*i$a ue sua $a#a$idade $or%an%e #ode a#oiar

in%egra*men%e o desen'o*'imen%o do $om#or%amen%o da (*e20o #ara um e*e'ado

n5'e* de des*o$amen%o e #or%an%o #ossui uma oa $a#a$idade de de(orma)0o


22/23


23/23

"ON"(U%;$%

9aseado no $i$*o de %es%es de $arregamen%o de ua%ro amos%rasde

(unda).es $om 'igas a$o#*adas $om ℓ nU5 X F, '4rias $on$*us.es #odem ser

desenhadas desse es%udo, e es%0o dadas a seguir6

O resu*%ado do %es%e $on(irma a su#erioridade de $om#or%amen%o

s5simi$o das 'igas a$o#*adas diagona*men%e a$o#*adas A #resen)a

de arras diagonais garan%i (or)a $or%an%e su(u$ien%e #ara o m42imo

n5'e* de %erremo%o $onsiderado, ue #ermi%iu uma am#*a $a#a$idade

de de(orma)0o Ainda assim, e*as %am+m #ro'aram oa #ro#riedade

na asor)0o de energia emora a aus1n$ia de a#er%oF Por neg*igen$iar a a'erigua)0o da (or)a de (*e20o, a a%ua* ACI 3!-"

#ro$edimen%o de #ro&e%o #ara 'igas a$o#*adas diagona*men%e

re(or)adas #ode resu*%ar em uma am#*a (or)a de (*e20o Essa *arga

(or)a de (*e20o $ausaria (or)as ines#eradas #ara o sis%ema de #arede

a$o#*ada e #re$isa ser in'es%igada um #ou$o mais3 Porue a (or)a de (*e20o #ode $a#%urar #re$isamen%e a (or)a m42ima

desen'o*'ida #ara a 'iga a$o#*ada diagona*men%e re(or)ada, esse

es%udo #ro#.e ue a uan%idade de re(or)o diagona* + #or#or$ionado

usando a an4*ise $on'en$iona* de (*e20o aseado na demanda da

(*e20o #ara o 9aseado n5'e* de Terremo%o #ara Pro&e%o :9TP; Por

ado%ar um eso)o de diagona* re(or)ada, resu*%ados e2#erimen%ais

mos%raram ue a 'iga a$o#*ada %eria uma oa $a#a$idade de

de(orma)0o duran%e o n5'e* de Terremo%o =42imo Considerado

:T=C;4. Oser'a).es mos%raram nos %es%es ue a (or)a $isa*han%e +

$on%riu5da #or uma (or)a $om#ressi'a da *iga)0o diagona* de

$on$re%o #ode ser e'o*u5da usando o mode*ode %re*i)a-de-*iga)0o,

(orne$eu #ara ue o re(or)o $isa*han%e + man%ido em um es%4gio

e*4s%i$o O a%ua* ACI 3!-" reuerimen%o de $on(inamen%o #ara uma

'iga a$o#*ada + su(i$ien%e #ara garan%ir um $om#or%amen%o e*4s%i$o

de es%rios nesse es%udo

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