Resumo do trabalho realizado

Neste último capítulo será efetuado um resumo dos principais assuntos desenvolvidos ao longo deste trabalho, assim como as principais conclusões. Também serão apresentados algumas propostas para futuros trabalhos.

No início do presente trabalho foram enunciados dois objetivos: efetuar uma comparação do nível da segurança associada ao dimensionamento de estruturas de betão armado, de acordo com a regulamentação europeia e nacional, e contribuir para uma melhor informação dos projetistas.

Para tal, no Capítulo 2, apresentaram-se as diferenças, no dimensionamento, entre a regulamentação nacional e a europeia, destacando- -se de entre elas as seguintes:

• Dimensionamento da armadura de esforço transverso, em que a regulamentação europeia não tem em conta a resistência do betão;

• Na caracterização da armadura mínima;

• Na quantificação dos efeitos de 2ª ordem;

• No cálculo da tensão do betão;

• Na verificação aos estados limite de encurvadura;

• Na quantificação das imperfeições geométricas;

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• No zonamento do território nacional;

• Na quantificação da ação sísmica (nomeadamente: coeficiente de comportamento, espectros de resposta, classe de ductilidade, etc.);

• Na verificação da inclusão ou não dos efeitos de 2ª ordem;

• O facto de na regulamentação nacional não existir uma verificação para os SLS no que se refere aos sismos, ao contrário dos EC;

• E, por fim, o efeito de “capacity design”, introduzido pela regulamentação europeia, que impõe critérios mais exigentes ao nível da pormenorização, da geometria e dos materiais estruturais.

No dimensionamento é necessário efetuar a comparação entre as ações e a resistência, existindo para o efeito dois métodos, como descrito no Capítulo 3, sendo que os regulamentos atuais recorrem à transformação das ações em efeitos de ação.

Ao dimensionar-se uma dada estrutura ou um elemento estrutural existem incertezas associadas, de entre as quais se distinguem: incertezas físicas, estatísticas, na modelação e devido a fatores humanos.

Para ter em conta estas incertezas, são utilizados coeficientes parciais de segurança para as ações e para os materiais, em que são majoradas as ações e minorados os materiais. A utilização destes coeficientes parciais visa alcançar os padrões de fiabilidade requeridos no projeto.

A metodologia utilizada para a análise da segurança no presente trabalho foi a preconizada pelo EC2, para os modelos dimensionados de acordo com ambas as regulamentações.

Para efetuar a análise da segurança, e como enunciado no Capítulo 3, é necessário efetuar uma análise não linear (física e geométrica). Esta análise foi efetuada recorrendo ao programa de cálculo automático SOFISTIK, de origem alemã, sendo que foi necessário adaptá-lo às metodologias regulamentares, designadamente:

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• No coeficiente que tem em conta os efeitos a longo prazo na resistência à compressão, αcc;

• No parâmetro k da equação 3.14 do EC2;

• No valor da tensão de cedência do aço.

No cálculo da análise não linear foi necessário definir o número de iterações para atingir a rotura, bem como o número de iterações para a convergência energética, tendo-se concluído serem suficientes 30 e 300 iterações, respetivamente.

Para alcançar os objetivos a que o trabalho se propunha, foi estabelecido, no Capítulo 4, um conjunto de 4 modelos de estruturas de betão armado, cujo estudo passou:

• Pelo dimensionamento, na observância das regras

regulamentares estabelecidas nos EC e no REBAP/RSA;

• Na posterior análise não linear, das soluções obtidas, de forma a avaliar o nível de segurança alcançado.

Da análise não linear verificou-se que os modelos 1 e 2, quer seja da regulamentação nacional ou europeia, bem como o modelo 3 da regulamentação europeia conseguiram atingir factores de carga superiores a 1,0. Em contrapartida o modelo 4, da regulamentação europeia e nacional e o modelo 3 da regulamentação nacional não permitiram aplicar a totalidade da carga de projeto. A razão detetada para a não verificação da segurança prende-se com o facto de serem estruturas muito suscetíveis aos efeitos de 2ª ordem, concluindo que a avaliação dos seus efeitos pelos métodos simplificados regulamentares, não é suficiente.

Salienta-se o facto de os efeitos de 2ª ordem não serem adicionados às extremidades do elemento, o que por vezes implica que o momento total (soma dos momentos de 1ª e 2ª ordem) seja inferior aos momentos que se encontram nas extremidades. De tal forma, e para uma melhor caracterização dos efeitos de 2ª ordem, sugere-se que estes devem de ser adicionados às extremidades, juntamente com as imperfeições geométricas.

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No que concerne à pormenorização dos elementos estruturais, em termos de armadura longitudinal (superior ou inferior), e no que diz respeito às vigas, são muito similares, apresentando a regulamentação nacional, de uma forma geral, valores superiores aos da regulamentação europeia. Relativamente à armadura longitudinal dos pilares, para a regulamentação europeia esta é sempre superior à da regulamentação nacional, devido às restrições impostas pelo EC8.

Em relação à armadura transversal da regulamentação europeia, quer seja para vigas ou pilares, é sempre superior à da regulamentação nacional. Isto porque, apesar das armaduras de cálculo serem similares entre as regulamentações, é necessário obedecer às restrições de espaçamentos presentes no EC8, o que implica a colocação de mais armadura transversal nas zonas dos nós pilar-viga. Também a extensão em que se deve colocar essa mesma armadura, a chamada zona crítica, é significativa, aumentando novamente a quantidade de armadura a colocar.

Também foi possível concluir que os modelos dimensionados pela regulamentação europeia apresentam maior ductilidade que os dimensionados pela regulamentação nacional, e que a rotura para qualquer um dos modelos é condicionada pelo betão.