Mark John Masia | University of Newcastle - Austrália

Resumo

A norma australiana de alvenaria estrutural (AS3700-2001) está no formato de estados limites desde 1988. No entanto, as especificações para projeto em alvenaria na Austrália, Estados Unidos, Canadá e Europa não foram baseadas em métodos de confiabilidade, mas sim calibradas em termos de práticas anteriores. A norma brasileira NBR10837(1989) está atualmente em processo de revisão, sendo que a maior modificação em seu conteúdo será a adoção do Método dos Estados Limites como filosofia de segurança. Ainda que se acredite que modelos de projeto atuais sejam conservadores, o nível de segurança das estruturas de alvenaria não é conhecido. Não se sabe, por exemplo, como estruturas projetadas pelas normas de alvenaria se comparam as estruturas projetadas para outros materiais, em termos de segurança e se possuem níveis equivalentes de confiabilidade. O problema se agrava pelo fato de serem as propriedades de resistência de elementos de alvenaria amplamente variáveis. A alvenaria é um material complexo constituído de unidades de tijolo/bloco inseridas em uma matriz de argamassa mais flexível. As juntas de argamassa representam pontos fracos, pois a adesão entre argamassa e blocos é intrinsecamente baixa. Observa-se, ainda, uma elevada variação (espacial) de propriedades entre unidades, em particular para as resistências de tração na flexão e aderência de cisalhamento na torção. Esta variação espacial de propriedades é provocada por flutuações na qualidade da mão de obra, nas condições climáticas durante a execução da obra, em materiais de diferentes localidades, todos afetando a mesma estrutura. O desenvolvimento de métodos computacionais para determinação da confiabilidade estrutural de estruturas de alvenaria tem recebido pouca atenção. Os poucos estudos existentes se limitam à condição de carregamento mais simples: a compressão (Turkstra, 1989; Ellingwood, 1981). No entanto, Stewart e Lawrence (2002) e Drake et al. (2004) desenvolveram técnicas conceituais preliminares para estimar a confiabilidade estrutural para flexão simples (carregamento transversal) e compressão. Stewart e Lawrence (2002) mostraram a importância que o efeito da variação espacial de propriedades entre unidades pode ter na previsão da resistência e da segurança estrutural. Claramente, existe a necessidade do desenvolvimento de modelos teóricos e computacionais para a determinação precisa da confiabilidade de estruturas de alvenaria novas e existentes. Ainda que bastante atenção tenha sido dada ao desenvolvimento de modelos de resistência para alvenaria, pouco se fez em termos de: a) estimar o erro destes modelos (grau de precisão da resistência predita; b) estimar a incerteza na resistência das unidades e c) determinar o efeito da variação espacial de resistência entre unidades na resistência e confiabilidade de uma parede. Obviamente, uma análise de confiabilidade requer informação de probabilidades a respeito de todas estas variáveis. O objetivo principal deste projeto é o desenvolvimento de modelos computacionais e estocásticos para a determinação da resistência e da confiabilidade de paredes de alvenaria sujeitas a flexão e compressão. (AU)