Cargas horizontais nas fundações – QiSuporte
29 de dezembro de 2021 13:30
Cargas horizontais nas fundações (este artigo)
Nos casos em que a fundação é modelada com um vínculo impedido ao deslizamento (ou deslocamento horizontal), como é o caso do modelo adotado pelo Eberick, supondo que nenhuma carga horizontal é aplicada ao longo do pilar, se houver deslocamento (translação ou rotação) nos nós das extremidades dos pilares ligadas a estas fundações, existirão necessariamente forças horizontais transmitidas a elas. Estas cargas horizontais, em alguns casos, podem causar o erro D53 - Carga horizontal excessiva. No caso de vínculos deslizantes, estas forças horizontais não existem.
Para esclarecer melhor o assunto, pode-se analisar um modelo de pórtico espacial, no qual existem ligações rígidas ou semi-rígidas entre as vigas e os pilares e onde a rotação dos nós é provocada pela assimetria na geometria ou na aplicação das cargas na estrutura. A amplitude destas rotações varia proporcionalmente às rigidezes relativas entre as vigas e pilares, comportando-se de forma intermediária entre um apoio e um engaste.
Em dois modelos de pórtico espacial com carregamento uniformemente distribuído é possível obter comportamentos distintos na fundação dependendo da simetria da estrutura.
Observa-se que a linha elástica da estrutura (deformada) do modelo II apresenta deformações maiores no maior vão. Concentrando o estudo no apoio intermediário, já que nos pilares extremos os momentos e os esforços horizontais existem independentemente da simetria da estrutura e do carregamento, é possível observar que houve uma rotação da viga, no sentido deste vão. Esta rotação solicita o pilar que, conforme sua rigidez, inibe parte a rotação da viga e com isso absorve parte do esforço do nó, indicada no gráfico pela letra "M". O momento fletor que surgiu no topo do pilar central provocará forças horizontais cuja componente inferior é a força horizontal na fundação.
Para o modelo I, que possui uma simetria entre a estrutura e a aplicação das cargas, a linha elástica assume uma configuração também simétrica em relação ao apoio intermediário. É possível perceber que o gráfico de momento fletor no apoio intermediário concorre em um único ponto, portanto não há rotação neste nó nem transferência de momento para o pilar. Assim, se o momento fletor é nulo, não existe força horizontal nesta fundação.