Numerical analysis of the behavior of masonry panels subjected to differential settlements in foundations using finite elements

Análise numérica do comportamento de painéis de alvenaria submetido a recalques diferenciais nas fundações utilizando elementos finitos

Autores

Palavras-chave:

Differential settlement, Numerical analysis, Shear stress, Masonry panel, Pathological manifestation

Resumo

Studies on the deleterious impacts of pathological manifestations in civil construction projects have become increasingly relevant, due to the growing number of occurrences in buildings. In view of this, differential settlement in foundations is considered a pathological manifestation. This manifestation in turn affects masonry panels, causing cracks. With this in mind, the general aim of this study is to numerically analyze, using ANSYS finite element software, the distribution of stresses in a reinforced concrete frame filled with masonry. The specific objectives are To characterize the pathological manifestations due to differential settlement; to model a frame system with masonry panels in the ANSYS software and to describe the forces acting on the masonry panels. As far as the methodological aspects are concerned, this research used an experimental bias, in a computational environment, and as far as the approach is concerned, the quantitative form was used. After carrying out the numerical simulation, it was found that there was a concentration of shear forces in the panel in the direction of approximately 45°, which was responsible for the appearance of cracks in the panels.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

ABDULLA., Kurdo F. CUNNINGHAM, Lee S. GILLIE, Martir. Simulating masonry wall behaviour using a simplified micro-model approach. Engineering Structures. 2017. V. 151, 349–365 p. Disponível em: < https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141029616314833 >. Acesso em : 11 Dez. 2023.

ALONSO, Urbano R. Previsão e controle das fundações.3°.ed São Paulo: Editora Blucher, 2019. E-book. ISBN 9788521213895. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521213895/. Acesso em: 08 jul. 2023..

ALBUQUERQUE, Paulo José Rocha de. GARCIA, Jean Rodrigo. Engenharia de Fundações. 1ed. São Paulo: Grupo GEN, 2020. E-book. ISBN 9788521636977. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788521636977/. Acesso em: 20 mar. 2023.

ASSOCIAÇÃO BRASILIEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 15575/2013. Edificações habitacionais — Desempenho. Parte 2: Requisitos para os sistemas estruturais Projeto e execução de fundações, Rio de Janeiro,2013..

ASSOCIAÇÃO BRASILIEIRAS DE NORMAS TÉCNICAS (ABNT). NBR 6120/2019. Ações para o cálculo de estruturas de edificações, Rio de Janeiro,2019.

BOLLINA. Fabricio Longhi; HELENE. Paulo Roberto do Lago; TUTIKIAN. Bernardo Fonseca. Patologia de Estruturas. 1 ed, São Paulo: Oficina de Textos, 2019.

DIAS. Marianna.S. (2010). Análise do comportamento de edifícios apoiados em fundação direta no bairro da ponta da praia na cidade de Santos. São Paulo, SP, 2010.( Dissertação no curso de Mestrado em Engenharia Civil defendida no Departamento de Engenharia de estruturas e Geotecnia e da Universidade de São Paulo, USP). Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3145/tde-20082010-160223/publico/Dissertacao_Marianna_Silva_Dias.pdf. Acesso em : 11 Dez. 2023

GIL, Antonio C. Métodos e Técnicas de Pesquisa Social, 7ª edição. São Paulo: Grupo GEN, 2019. E-book. ISBN 9788597020991. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9788597020991/. Acesso em: 17 mar. 2023.

GONÇALVES. Heloísa.H.S; MAFFEI.Carlos.E.D;PIMENTA.Paulo.M. Renivelamento do edifício núncio malzoni com 2.2.º de desaprumo. Geotecnia, Lisboa, n° 106, p. 133-161, 2006. Disponível em: < https://www.researchgate.net/publication/358033682_Renivelamento_do_Edificio_Nuncio_Malzoni_com_22_de_desaprumo >. Acesso em : 11 Dez. 2023.

GUSMÃO, Alexandre. Duarte. Estudo da interação solo-estrutura e sua influência em recalques de edificações. Rio de Janeiro, RJ, 1990. (Dissertação no curso de Mestrado em Engenharia Civil defendida no Programa de Pós-graduação de Engenharia, Universidade Federal Rio de Janeiro – UFRJ/COPPE). Disponível em: <https://pantheon.ufrj.br/bitstream/11422/3934/1/172278.pdf.> Acesso em : 11 Dez. 2023

MARCONI, Marina de A.; LAKATOS, Eva Maria. Metodologia Científica. São Paulo: Grupo GEN, 2022. E-book. ISBN 9786559770670. Disponível em: https://integrada.minhabiblioteca.com.br/#/books/9786559770670/. Acesso em: 17 mar. 2023.

MOJSILOVIĆ, Nebojša. PAGE, Adrian. SIMUNDIC, Goran. Static‐Cyclic Shear Tests on Masonry Wallettes with a Damp‐Proof Course Membrane.2009. IBK Bericht V.319. 91 p.

MORCELLI,Carolina Itália Cargnin. Análise numérica de fissuração em alvenarias produzida por recalques de fundações em edifícios. Santa Maria, RS, 2015. (Trabalho de conclusão de curso de graduação em Engenharia Civil na Universidade Federal de Santa Maria, UFSM). Disponível em:< https://dokumen.tips/documents/analise-numerica-de-fissuracao-em-coralufsmbrengcivilimagespdf12015tcccarolina.html?page=1>. Acesso em : 11 Dez. 2023.

REBELLO, Y. C. P. Fundações: guia prático de projeto, execução e dimensionamento. 4. ed. São Paulo: Zigurate, 2008

Downloads

Publicado

2023-12-22

Edição

Seção

Articles