Tensões segundo a direção vertical das paredes

Relativamente aos diagramas de tensões segundo a direção vertical (S22) obtidos numericamente verificou-se que a combinação de ações mais desfavorável foi a Combinação 2, Tabela 6.8. O respetivo diagrama de tensões está apresentado nas Figuras 6.11 e 6.12.

Figura 6.11 – Diagrama de tensões S22 do edifício – Combinação 2 (kPa)

Na Figura 6.12 pode-se ver mais detalhadamente as tensões verticais instaladas na parede exterior da fachada principal do edifício modelado.

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Figura 6.12 – Diagrama de tensões S22 da fachada principal – Combinação 2 (kPa) Verifica-se que existe um natural aumento do valor destas tensões verticais no sentido descendente da parede. Constata-se que estes esforços de compressão são máximos na base da parede e valem 263,91 kPa.

É possível verificar o efeito de descontinuidade imputado à existência de aberturas numa parede. O efeito de arco é visível nos diagramas de tensões, na zona envolvente ao topo superior das aberturas. Este efeito também se pode comprovar pela Figura 6.13. É importante sublinhar que aparentemente existem dois pontos de elevada concentração de tensões de compressão localizados na parte lateral superior da abertura existente no rés-do-chão.

A Figura 6.13 representa as direções das tensões principais sob a forma de setas para a Combinação 2.

169 Figura 6.13 – Diagrama de tensões principais da fachada principal – Combinação 2

(kPa)

Tendo em conta os resultados experimentais obtidos no Capitulo 5, em particular, no ensaio de compressão uniaxial da pedra de xisto, e os resultados numéricos obtidos neste capítulo é possível afirmar que os edifícios tradicionais de pedra de xisto do concelho de Peso da Régua podem estar sobredimensionados, mesmo tendo em conta o fenómeno de envelhecimento que já sofreram. Neste caso, também a tensão máxima de compressão vertical ocorrida no edifico tipo (263,91 kPa) é significativamente menor do que o valor da tensão de rotura médio da pedra de xisto obtido experimentalmente (73 MPa).

6.8.

Considerações finais

Com a informação reunida no levantamento de edifícios tradicionais de pedra de xisto foi possível idealizar e conceber um edifício tradicional de pedra de xisto típico do concelho de Peso da Régua.

O edifício tradicional de pedra de xisto típico do concelho de Peso da Régua é caracterizado por apresentar paredes de alvenaria de pedra exteriores de elevada espessura, por ter uma geometria regular, com aberturas de vãos de janela e de porta de dimensões reduzidas em relação à dimensão da parede. Geralmente, os edifícios de dois

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pisos apresentam apenas uma abertura de vão de porta localizada ao nível do rés-do- chão e apresentam algumas aberturas de vãos de janela e uma abertura de vão de porta ao nível do primeiro piso.

A modelação numérica efetuada neste capítulo foi condicionada pela simulação da secção transversal das paredes de alvenaria de pedra de xisto e das condições de apoio reais. Sabe-se que as paredes de alvenaria de pedra de xisto antigas são compostas dois panos e um miolo interior. Os panos são compostos por várias pedras que por si só já apresentam uma grande heterogeneidade material. Contudo, no modelo numérico proposto, e por simplificação, considerou-se que a parede de pedra de xisto é constituída por um material homogéneo e isotrópico.

Apesar da análise numérica efetuada ser simples, os resultados obtidos permitem dar um contributo na compreensão do comportamento estrutural de alguns elementos construtivos característicos deste tipo de edifícios. Em particular, nas zonas das aberturas de vãos de janelas e de portas onde ocorre uma grande descontinuidade estrutural. No contexto da reabilitação de edifícios antigos de pedra de xisto, os resultados numéricos obtidos também podem auxiliar na identificação de pontos críticos em paredes de alvenaria de xisto.

A deformada do edifício mostrou que na generalidade o edifício deforma-se segundo a direção das solicitações a que está sujeito. Na parte superior e inferior das aberturas de vãos verifica-se que existe uma curvatura voltada para o interior devido ao vazio existente devido à abertura de vão na parede.

Pensa-se que a deformada do edifício face às solicitações é reduzida, sendo que o valor máximo da deformação registado em termos absolutos foi de 8,84x10-6 m. Este resultado deve-se ao fato do módulo de elasticidade da pedra de xisto utilizado ser elevado e das paredes apresentarem elevada espessura.

A distribuição de tensões horizontal nas paredes mostrou que na generalidade não existem esforços de tração no edifício com exceção dos elementos de padieira das aberturas. O esforço de tração máximo confirmado no modelo numérico foi na abertura de vão existente no rés-do-chão com um valor na ordem dos 86,02 kPa.

A distribuição de tensões verticais nas paredes do modelo numérico revelou que na globalidade o edifício se encontra à compressão. Verifica-se que existe um aumento das

171 tensões de compressão no edifício de cima para baixo. A tensão máxima de compressão apurada no edifício foi na base deste e apresenta um valor na ordem dos 263,91 kPa. Comparando os valores das tensões mínimos e máximos apresentados no modelo numérico com valor da capacidade resistente da pedra de xisto apurado no Capítulo 5, pode-se afirmar que o edifício apresentado encontra-se sobredimensionado, sendo que aparentemente os elementos mais vulneráveis sejam os elementos de padieira porque estão sujeitos a algum esforço de tração.

Também é necessário relembrar que a geometria do edifício modelado foi determinada tendo por base as relações paramétricas apresentadas no Capítulo 3. Em particular, em relação à definição da espessura das paredes exteriores, sabe-se que a tensão está diretamente relacionada com a área onde a força está aplicada, assim sendo pode-se afirmar que a relação paramétrica apresentada garante uma margem de segurança elevada para este tipo de situações.