Análise estrutural de um edifício utilizando os modelos de pórtico plano e pórtico espacial

Abstract

A partir da década de 1960, houve uma migração exponencial da população das zonas rurais para as zonas urbanas. As cidades, no entanto, não possuíam planejamento para receber esse grande contingente de pessoas, resultando na má distribuição dos espaços. Diante desse cenário, tornou-se necessário otimizar a ocupação dos terrenos, levando à verticalização das edificações, que passaram a ser cada vez mais altas. Para adaptar à nova realidade, intensificou-se o uso do concreto armado nas construções devido à sua resistência, versatilidade e disponibilidade. Consequentemente, as análises precisaram se tornar mais refinadas para garantir a segurança das estruturas. Ao longo dos anos, diversos modelos estruturais foram desenvolvidos para que fosse possível analisar o comportamento estrutural dos edifícios, no entanto, modelos mais simples acabaram caindo em desuso com o surgimento de alternativas mais completas, capazes de gerar simulações mais próximas da realidade. Nesse contexto, o presente estudo visa analisar um edifício piloto utilizando os modelos de pórtico plano e pórtico espacial, a fim de comparar os esforços da estrutura para as duas situações. No embasamento teórico, destacou-se a importância da consideração dos efeitos de segunda ordem, da ação do vento e do desaprumo na análise estrutural dos edifícios. Para a obtenção dos resultados, foram empregados dois softwares com abordagens distintas: o FTOOL e o TQS. Os dados obtidos foram analisados e evidenciaram que o modelo de pórtico plano gera resultados menores quanto a mobilidade da estrutura, levando a estrutura a ser considerada de nós fixos para três das quatro combinações. Por outro lado, para o modelo de pórtico espacial, a estrutura foi integralmente classificada como sendo de nós móveis, considerando os esforços de segunda ordem. Atrelado a esse fato e a outras considerações, os esforços apresentaram variações em comparação ao modelo de pórtico espacial, especialmente os momentos fletores na viga 1 do térreo, onde no primeiro apoio e meio do vão na cota de 8,0 a 10,0 metros dessa viga, a variação chega a ser de 43% em relação ao modelo de pórtico plano.