download completo - SET - USP

ISSN 1809-5860
ANÁLISE DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO
UTILIZANDO MODELOS DE BIELAS E TIRANTES
Daniel dos Santos 1 & José Samuel Giongo 2
Resumo
O modelo de bielas e tirantes apresenta como uma de suas vantagens a generalidade,
ou seja, é capaz de representar, de modo aproximado, porém realista e sistemático,
grande parte dos elementos de concreto estrutural da atualidade. Além disso, permite
ao engenheiro fácil visualização físico-intuitiva do comportamento do concreto
estrutural. Por outro lado, o modelo ainda tem um enorme potencial não aproveitado.
Ainda não existe um critério exato para determinação dos nós e das seções transversais
das bielas de alguns elementos. Apesar de haver certas incertezas no caso de vigasparede
e principalmente de blocos de fundação, nas vigas esses elementos do modelo
podem ser determinados sem grandes dificuldades. Este trabalho consiste na análise de
uma viga de concreto armado utilizando modelo de bielas e tirantes. Foi realizada a
modelagem da viga no programa computacional CAST (2000) e as verificações da
mesma segundo o MC CEB-FIP (1990), a fim de garantir a segurança estrutural do
elemento e comparar resultados.
Palavras-chave: concreto armado; modelo de bielas e tirantes; viga.
1 INTRODUÇÃO
Ao se projetarem vigas de concreto armado, o procedimento empregado é o
que utiliza o dimensionamento relativo à teoria da flexão (momento fletor e força
cortante). Porém, não só no aspecto científico, mas também em outros aspectos,
como prático e até didático, o cálculo de vigas de concreto armado utilizando o
modelo de bielas e tirantes pode ser muito valioso. Este modelo tem como principais
vantagens a melhor visualização do comportamento da estrutura, podendo-se verificar
de modo mais claro a distribuição das tensões, e a facilidade na identificação das
regiões mais solicitadas da estrutura. O modelo também permite que o projetista o
utilize em toda a estrutura, tanto nas regiões sem descontinuidades, quanto nas
regiões com descontinuidades.
Um dos elementos estruturais mais comuns em vários tipos de construções, a
viga é elemento fundamental de sustentação da maioria das edificações de concreto
armado. Ao mesmo tempo, o modelo de bielas e tirantes é uma das mais geniais
idéias de concepção e análise estrutural do século XX e até da própria história do
concreto. Esse modelo passou por evoluções e até hoje é proposto por códigos e
normas para o cálculo de estruturas não usuais de concreto armado, apesar de poder
1 Mestre em Engenharia de Estruturas - EESC-USP, danielsantoscivil@yahoo.com.br
2 Professor do Departamento de Engenharia de Estruturas da EESC-USP, jsgiongo@sc.usp.br
Cadernos de Engenharia de Estruturas, São Carlos, v. 10, n. 46, p. 61-90, 2008