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Title: Colapso progressivo em edifícios em laje cogumelo de concreto armado
Authors: Martins, Petrucio Antunes
Orientador(es):: Melo, Guilherme Sales Soares de Azevedo
Coorientador(es):: Mello, Eldon Londe
Assunto:: Colapso
Lajes - concreto armado
Punção
Issue Date: 30-May-2019
Citation: MARTINS, Petrucio Antunes. Colapso progressivo em edifícios em laje cogumelo de concreto armado. 2003. xxviii, 165 f., il. Dissertação (Mestrado em Estruturas e Construção Civil)—Universidade de Brasília, Brasília, 2003.
Abstract: É analisado o comportamento global pós-puncionamento e a possibilidade de ocorrência de colapso progressivo em edifícios em laje cogumelo de concreto armado, diante de uma ruptura local por puncionamento em uma ligação laje/pilar interna e sua propagação para as demais ligações laje/pilar do pavimento, utilizando-se o Método dos Elementos Finitos (SAP2000) e a Analogia das Grelhas (TQS), com as estruturas analisadas como pórtico espacial e submetidas também a carregamento de vento. São analisadas três edifícios em Brasília: Um de seis pavimentos na Asa Norte (SQN 303), e dois edifícios situados em Águas Claras, com doze (AC1) e seis pavimentos (AC2). As verificações à punção foram realizadas segundo as normas: a) NB-1/78; b) Projeto de Revisão da NB-1/78; c) CEB/90 e d) ACI/95. Observou-se que a menos que fosse incluída armadura de cisalhamento em pelo menos uma ligação laje/pilar do exemplo 1 a mesma estaria suscetível à ocorrência de punção. Nos outros exemplos observou-se que era pequena a possibilidade de uma ruptura por punção na laje, desde que se garantisse que a armadura de flexão negativa estivesse bem posicionada, que o concreto apresentasse a resistência prevista e que as cargas não fossem superiores as de projeto. Na análise pós puncionamento foram admitidas rupturas por punção nas ligações laje/pilar sem vigas. A estrutura do exemplo 1 é muito suscetível a ocorrência de colapso progressivo, especialmente para uma ruptura por punção na ligação do pilar P13, pois o dano se propagaria para as demais ligações vizinhas, com pequena resistência ao puncionamento. Essa região foi também verificada pelo Método das Linhas de Ruptura e conclui-se que existe a possibilidade inclusive de ruptura por flexão do pavimento após uma ruptura por punção na região do pilar P13. No exemplo 2 concluiu-se que a ruptura da ligação com o pilar P7 provavelmente acarretaria a propagação da ruptura por punção para as ligações dos pilares P3 e P15 e a ocorrência de um colapso progressivo. Observou-se também a necessidade de se verificar os pilares adjacentes conectados por vigas, pois foram muito grandes os acréscimos de cargas e momentos nesses pilares. Já no exemplo 3 concluiu-se que não haveria grande possibilidade de propagação de uma ruptura por punção, pois em todas situações as ligações restantes apresentaram satisfatória resistência à punção, com a análise pelas duas modelagens (SAP2000 e TQS). Observou-se neste caso também a necessidade de se verificar pilares adjacentes conectados por vigas, pois foram também muito grandes os acréscimos de cargas e momentos nesses pilares.
Abstract: The post punching behaviour of reinforced concrete flat slab buildings and its relation to Progressive collapse was investigated, trough the study of the consequences of a partial or complete loss of resistance capacity of slab/column connections due to a punching shear failure on the neighbours remaining slab/column connections. The structures were analysed as spatial frames and submitted also to wind loading using the Finite Element Method (SAP200) and the Grid Analysis (TQS). Three buildings in Brasilia of six (SQN 303 and AC2) and twelve floors (AC1) were investigated. Slab columns connections were verified in punching shear by the codes: a) NB-1/78; b) Revision of the NB-1/78; c) CEB/90 and d) ACI/95. In example 1 was observed that unless punching reinforcement was included in at least one connection it would be susceptible to a punching shear failure. In examples 2 and 3 it was observed that it was small the possibility of a punching shear failure provide that the top bending reinforcement was well positioned, the concrete presented the correct resistance and that the loads were not higher than assumed in the design. The post punching analysis assumed punching shear failures for all beamless columns/slab connections. Example 1 structure was susceptible to the occurrence of Progressive collapse specially for a punching shear failure at column P13, as the rupture would propagate for the neighbours connections, that presented low punching shear resistance. This region was also checked by the Yield Line Theory and it was seen that would be probable even a Major flexural failure of the floor as a consequence of a punching failure of the slab at column P13. It was concluded from example 2 that a slab punching shear failure at column P7 would probably propagate to columns P3 and P15 leading to the occurrence of Progressive collapse. It was also observed the need of verifying the adjacent columns connected to beams as it was very big the increase of loads and moments at these columns. From example 3 it was concluded that would be small the possibility of a punching shear failure propagation as the remaining connections would still present satisfactory resistance. It was also observed in this case the need of the adjacent columns connected to beams to be verified as it was very big the increase of loads and moments at these columns.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Civil e Ambiental, 2003.
Appears in Collections:ENC - Mestrado em Estruturas e Construção Civil (Dissertações)

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