Análise paramétrica das principais variáveis de projeto na área de aço e na capacidade resistente de pilares, vigas e lajes em concreto armado

Abstract

Elementos em concreto armado estão presentes em praticamente todas as construções. Considerando isso e a alta nos custos dos materiais de construção, é de extrema importância a sensibilidade do engenheiro no projeto em concreto armado quanto às variáveis de que ele depende, as quais são fundamentais para garantir um projeto eficiente. Nesse contexto, o presente trabalho teve como objetivo investigar, por meio de análises paramétricas, a influência das principais variáveis de projeto na área de aço e na capacidade resistente de pilares, vigas e lajes em concreto armado. Foram analisados 28 casos de pilares, 32 de vigas e 30 de lajes maciças. Nos elementos submetidos predominantemente à flexão (lajes e vigas), a altura foi o parâmetro que exerceu maior influência no momento resistente e na área de aço. Por sua vez, a classe do concreto pouco afetou o momento resistente e a área de aço necessária. Além disso, a largura da viga mostrou sensibilidade intermediária. Especificamente nas lajes, o engastamento dos bordos proporcionou uma redução do momento positivo e da área de aço positiva, além de reduzir as deflexões da laje. Porém, ele acarreta em maior consumo de aço, visto que se faz necessária armadura longitudinal negativa. Quanto aos pilares, se o objetivo for diminuir a área de aço de armadura longitudinal, há um limite até o qual aumentar a resistência do concreto surte resultados.  Por sua vez, caso o intuito seja aumentar a capacidade resistente do pilar, deve-se trabalhar com concretos com maiores classes de resistência. Além disso, verificou-se que o comprimento destravado do pilar acarreta em significativas variações na taxa de armadura.