Validação de critérios de classificação de ligações viga-pilar de estruturas de betão armado

Abstract

A flexibilidade das ligações viga-pilar em estruturas porticadas de betão armado pode conduzir a um agravamento significativo da flexibilidade global de estruturas não contraventadas. Ainda assim, os modelos mais comuns para modelar ligações viga-pilar deste tipo de estruturas, ou assumem que estas são completamente rígidas (modelo rígido) ou consideram a sua deformabilidade por intermedio do prolongamento das vigas e dos pilares para o interior da ligação (modelo de eixos). Apesar de estarem disponíveis modelos mais rigorosos, designados por modelos explícitos, estes são mais complexos e não estão suficientemente consolidados. Para identificar os casos em que os modelos simplificados anteriores podem ser usados sem erros significativos, foram recentemente desenvolvidos um conjunto de critérios simplificados de classificação de ligações viga-pilar por rigidez que visam identificar se as ligações viga-pilar de uma determinada estrutura podem ser modeladas de forma não explícita, ou se uma modelação mais rigorosa é necessária. No presente trabalho, foi levado a cabo um estudo paramétrico tendo em vista avaliar a correspondência entre os resultados da aplicação dos critérios simplificados e o comportamento efetivo das estruturas porticadas, tendo-se mostrado que os critérios simplificados recentemente desenvolvidos, em algumas situações, podem ser excessivamente conservadores. No seguimento da conclusão anterior, os critérios simplificados foram calibrados a fim de se adaptarem melhor ao conjunto de estruturas analisadas no estudo paramétrico. Com os critérios simplificados devidamente calibrados obtiveram-se menores discrepâncias entre o resultado da análise de estruturas e a aplicação dos critérios simplificados de classificação

The flexibility of reinforced concrete beam-column joints sometimes leads to a large increase of the lateral deformations of sway frames. Even so, the most common models for reinforced concrete beam-column joint are the fully rigid model and the centerline joint model. Although more rigorous models are available, these are more complex and are not enough consolidated. In order to identify the cases where the above simplified models (fully rigid and centerline) can be used without significant errors, recently a set of simplified classification criteria for beam-column joints according to their stiffness have been developed. The classification criteria aim to identify whether a joint can be modeled using simplified models or if a more rigorous modeling is required. In the present work a parametric study was carried out in order to assess the correspondence between the results of applying the simplified criteria and the actual behavior of the frame structures. The parametric analysis shown that the simplified classification criteria recently developed in some situations are overly conservative. Following the above conclusion, the simplified criteria were calibrated in order to better adapt to the results of the set of structures analyzed in the parametric analysis. Applying the calibrated simplified classification criteria smaller discrepancies between their results and the actual results of frame analysis were achieved.