Análise e dimensionamento de um nó de pórtico utilizando o método biela-painel e o método de biela e tirantes

Resumo

A maioria dos elementos estruturais em concreto armado, no geral, são dimensionados conforme as hipóteses de Bernoulli, que por sua vez é uma simplificação conceitual, onde são desprezadas as deformações causadas pelas forças cortantes e das seções se manterem planas após as deformações, mantendo uma deformação distribuída linearmente ao longo da seção transversal. Entretanto, em elementos cujas tensões de cisalhamento são significativas e podem causar mudanças bruscas ao longo da seção transversal, as hipóteses de Bernoulli não devem ser consideradas. Essas regiões onde a hipótese de Bernoulli não pode ser considerada são conhecidas como regiões “D”. Sendo assim, para o dimensionamento e análise das regiões “D”, são considerados métodos alternativos, como o Método dos Elementos Finitos (MEF), Método Biela Tirante (MBT) e em menor escala, o Método Biela-Painel (MBP). Este trabalho consiste em explorar o Método Biela-Painel (MBP) utilizando ferramentas computacionais como SPMTool, elaborado por Mello (2022), a fim de estabelecer uma comparação com o dimensionamento do MBT, reconhecido pela norma ABNT NBR 6118:2023. Para isso, foi desenvolvido um exemplo de nó de pórtico com pilar de seção 20 x 30 cm e viga de seção 20 x 40 cm. Esta estrutura é caracterizada por apresentar uma descontinuidade geométrica, ocorrida por uma mudança abrupta na geometria ao longo da seção do elemento estrutural. O resultado obtido pela análise entre os métodos demonstrou que o MBP é promissor para o dimensionamento das estruturas de regiões “D”, os quais proporcionaram taxa de armadura transversal e longitudinais próximas.