Para a análise dos estudos de caso, primeiramente foram definidos três pórticos contraventados com barras de aço, apresentados na dissertação de Pires Filho (2011), com dois, quatro e oito pavimentos (casos A1, A2 e A3, respectivamente). Foi selecionado também o projeto de um edifício de múltiplos andares, dimensionado para quatro, seis e oito pavimentos, e posteriormente foram estudados os seus pórticos contraventados (casos B1, B2 e B3, respectivamente).
Foi realizada para esses seis casos de pórticos contraventados uma análise de primeira ordem utilizando o programa de análise Ftool. Também foi realizada uma análise de primeira ordem para esses pórticos, substituindo as barras de contraventamento de aço pelo painel de alvenaria de blocos de concreto celular autoclavado (alvenaria estrutural), por meio do modelo de bielas e tirantes proposto por Alvarenga (2002).
O passo seguinte foi a realização de análises numéricas de segunda ordem (análise não- linear geométrica) desses seis casos citados, utilizando o programa computacional SAP 2000, considerando os pórticos com as barras de contraventamento de aço e depois com a substituição dessas barras por painéis de alvenaria, utilizando o modelo de bielas e tirantes.
Com os resultados obtidos foi possível perceber que, tanto nos casos A (A1, A2 e A3) quanto nos casos B (B1, B2 e B3), os deslocamentos laterais obtidos para os pórticos com as barras do modelo de bielas e tirantes foram inferiores ao valor limite prescrito pela ABNT NBR 8800:2008.
No entanto, os deslocamentos laterais obtidos para os pórticos com barras de contraventamento de aço foram menores que aqueles obtidos para os pórticos com as barras do modelo de bielas e tirantes.
Já na comparação entre os valores dos deslocamentos laterais obtidos na análise de primeira ordem com os obtidos na análise de segunda ordem foi verificado, para os seis casos estudados, que a diferença entre esses valores foi muito pequena. Prova disso é que em todos os casos a estrutura foi classificada como de pequena deslocabilidade. Essa classificação, realizada de acordo com a ABNT NBR 8800:2008, foi obtida por meio da relação entre o deslocamento lateral do andar relativo à base obtido na análise de segunda ordem e aquele obtido na análise de primeira ordem para todas as combinações normais de ações. Como essa relação não ultrapassou 1,1, todos os casos foram classificados como de pequena deslocabilidade.
Com relação aos esforços obtidos nas barras do modelo de bielas e tirantes, foi verificada grande proximidade entre os esforços de primeira e de segunda ordem. Como já era de se esperar, os esforços obtidos na análise de segunda ordem foram, na maioria das vezes, superiores aos esforços obtidos na análise de primeira ordem. Em alguns casos esses esforços foram praticamente iguais.
Na comparação entre os esforços solicitantes nas barras do modelo de bielas e tirantes (B e T) e os esforços normais resistentes (Bres e Tres), foi possível verificar que, para o
caso A1 (dois pavimentos) e para o caso B1 (quatro pavimentos), os esforços solicitantes não ultrapassaram os valores dos esforços resistentes em nenhum pavimento. Conclui-se então que o painel de alvenaria (formado por blocos de concreto celular autoclavado), representado pelo modelo de bielas e tirantes proposto por Alvarenga (2002), suporta as solicitações atuantes para os casos A1 e B1 (em relação aos deslocamentos laterais e aos esforços normais analisados).
No caso A2, que corresponde ao pórtico de quatro pavimentos apresentado por Pires Filho (2011), o modelo de bielas e tirantes indica que a alvenaria é suficiente para suportar os três últimos pavimentos, sendo necessária, portanto, a utilização de contraventamentos de aço no primeiro pavimento.
No caso A3, que corresponde ao pórtico de oito pavimentos apresentado por Pires Filho (2011), o modelo de bielas e tirantes indica que a alvenaria é suficiente para suportar os quatro últimos pavimentos, sendo necessária a utilização de contraventamentos de aço nos quatro primeiros pavimentos.
No caso B2, que corresponde ao pórtico de seis pavimentos do edifício de múltiplos andares, o modelo de bielas e tirantes indica que a alvenaria é suficiente para suportar os seis pavimentos, não sendo necessária, portanto, a utilização de contraventamentos de aço em nenhum pavimento.
No caso B3, que corresponde ao pórtico de oito pavimentos do edifício de múltiplos andares, o modelo de bielas e tirantes indica que a alvenaria é suficiente para suportar os seis últimos pavimentos, sendo necessária a utilização de contraventamentos de aço nos dois primeiros pavimentos.
Comparando os casos A3 e B3, ambos de oito pavimentos, observa-se que, enquanto a alvenaria é suficiente para suportar os quatro últimos pavimentos do caso A3, no caso B3 ela suporta os seis últimos pavimentos. Isto pode ter ocorrido pelo seguinte motivo: a ação horizontal, bem como o carregamento vertical são relativamente pequenos para o caso B3. No caso do carregamento vertical, como a direção do steel-deck é paralela à direção dos pórticos contraventados, a maior parte deste carregamento é descarregada nas vigas dos pórticos rígidos. No caso das ações horizontais, a área de incidência do vento para cada pórtico do caso B3 é aproximadamente 40% inferior à do caso A3. Pode-se concluir com o trabalho que, de fato, há a possibilidade de substituir algumas barras de contraventamento de aço por painéis de alvenaria estrutural, muitas vezes, já presentes como elementos de vedação em edifícios de estruturas metálicas. É importante salientar que os resultados obtidos neste trabalho não são conclusivos e apresentam variabilidade para diferentes edificações de mesmo número de pavimentos. Não é pretensão do autor apresentar recomendações práticas para utilização em projetos e, sim, contribuir para um melhor entendimento do comportamento estrutural de pórticos de aço preenchidos com alvenaria de concreto celular autoclavado. Este assunto carece de estudos mais profundos, englobando um maior número de estudos de caso, variando o número de pavimentos, a geometria dos pórticos constituintes dos edifícios, o tipo de ligação viga-pilar, o tipo de material para preenchimento dos pórticos, dentre outros. Vale a pena citar também que neste trabalho não foi considerado o estado limite de serviço para verificação da fissuração da alvenaria.
A possibilidade de substituição de barras de contraventamento de aço por painéis de alvenaria pode contribuir para a obtenção de construção mais sustentável, tendo em vista que a produção de materiais e componentes para a indústria da construção civil consome grandes quantidades de matéria-prima e energia. Além disso, resulta em diversos outros impactos ambientais, como emissões de poluentes na água e no ar. Para poder atingir a sustentabilidade em uma estrutura é necessário a eliminação ou a redução de materiais e métodos que causem danos ao meio ambiente.