Apresenta-se neste trabalho um estudo sobre o comportamento de estruturas de pórticos preenchidos por painéis de alvenaria submetidos a ações horizontais, considerando a contribuição de alvenaria na rigidez global da estrutura. Este estudo envolveu uma série de ensaios experimentais como protótipos de aço em escala real utilizando-se blocos celular autoclavados; a macromodelagem numérica pelo método dos elementos finitos; a aplicação do conceito da diagonal equivalente; e a realização de um estudo paramétrico, considerando-se pórticos com diferentes relações altura/comprimento, visando à obtenção de recomendações práticas para análise de pórticos preenchidos. Essas recomendações são apresentadas na forma de uma proposta para determinação da carga de ruptura em painéis de pórticos preenchidos com alvenaria, utilizando-se o modelo de bielas e tirantes. Os resultados obtidos com a aplicação desta proposta foram comparados com os dos modelos experimentais e teóricos disponíveis na literatura, comprovando-se a eficiência e praticidade em sua utilização. / This work presents a study of the behavior of masonry infilled frames structures, subjected to horizontal actions, regarding the contribution of the masonry to the structure global stiffening. The study consists of tests, in real size, in steel frames infilled with structural blocks of autoclaved aerated concrete; of the macromodeling using the finite element method; of the application of the concept of equivalnet diagonal struts and of the realization of a parametric study, regarding frames with different ratios height/length, aiming to get design recommendations for the analysis of infilled frames. These recommendations are presented as a proposal for determining the cracking load in panels of infilled frames with masonry. utilizing the strut-and-tie model. The results obtained with this proposal are compared with tests and predictions derived from approximate theoretical analyses, proving the efficiency and practicality in their utilization.

Apresenta-se neste trabalho um estudo sobre o comportamento de estruturas de pórticos preenchidos por painéis de alvenaria submetidos a ações horizontais, considerando a contribuição de alvenaria na rigidez global da estrutura. Este estudo envolveu uma série de ensaios experimentais como protótipos de aço em escala real utilizando-se blocos celular autoclavados; a macromodelagem numérica pelo método dos elementos finitos; a aplicação do conceito da diagonal equivalente; e a realização de um estudo paramétrico, considerando-se pórticos com diferentes relações altura/comprimento, visando à obtenção de recomendações práticas para análise de pórticos preenchidos. Essas recomendações são apresentadas na forma de uma proposta para determinação da carga de ruptura em painéis de pórticos preenchidos com alvenaria, utilizando-se o modelo de bielas e tirantes. Os resultados obtidos com a aplicação desta proposta foram comparados com os dos modelos experimentais e teóricos disponíveis na literatura, comprovando-se a eficiência e praticidade em sua utilização. / This work presents a study of the behavior of masonry infilled frames structures, subjected to horizontal actions, regarding the contribution of the masonry to the structure global stiffening. The study consists of tests, in real size, in steel frames infilled with structural blocks of autoclaved aerated concrete; of the macromodeling using the finite element method; of the application of the concept of equivalnet diagonal struts and of the realization of a parametric study, regarding frames with different ratios height/length, aiming to get design recommendations for the analysis of infilled frames. These recommendations are presented as a proposal for determining the cracking load in panels of infilled frames with masonry. utilizing the strut-and-tie model. The results obtained with this proposal are compared with tests and predictions derived from approximate theoretical analyses, proving the efficiency and practicality in their utilization.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:09:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4457.pdf: 18463450 bytes, checksum: c0a25a178fa3c9a6561abc7109472ddc (MD5) Previous issue date: 2012-03-30 / Financiadora de Estudos e Projetos / This work proposes to develop a study about frame structure behaviour filled with masonry panel, for the purposes of building bracing. It aims to consider the hardening of this filling masonry in the frame which deals with the horizontal loadings analysis such as wind strength. The work starts with the historical development, depicting the fact that who started this study. Then, variables which influence the frame rigidity are shown, like: wedging, the kind of link between panel- frame, panel openings, codes and design specification. These topics describe theoretical and experimental studies that have already been carried out about the theme and the main approaches considered by the researchers. For the purpose of checking the structure stiffening increase some case study were held. The first one comprehends a simple frame, theoretical, with data and results obtained from specialized literature. The second one compares a steal frame tested on a laboratory, with a computer program modeled frame, using the same features as the real stuff. Then, the portics were analysed with different filled floors. For doing so, different available calculation methods were applied, which employ equivalent diagonal concept to consider the masonry filling contribution as a structural constituent. Bearing in mind to verify the stiffening increase when the filling masonry are considered, a real building was modeled, in this particular case Helena Building, it has 22 floors, built in São Paulo using reinforced concrete, either considering or not the filling masonry. As the research bottom line, this text allows an updating about the possibility of including the filling masonry in building projects, an evaluation of the stiffening increase that the masonry might cause, an analysis to verify the compressed diagonal model and finally it shows design criteria. / O presente trabalho propõe realizar um estudo da arte sobre o comportamento de estruturas aporticadas preenchidas com painéis de alvenaria, para fim de contraventamento de edificações. Visa considerar o enrijecimento dessa alvenaria de preenchimento no pórtico para análise de ações horizontais, como a força do vento. O trabalho inicia-se com o desenvolvimento histórico, descrevendo o fato que originou o estudo. Em seguida, apresenta variáveis que influenciam na rigidez do pórtico, como: encunhamento, tipo de ligação entre pórtico-painel, abertura em painéis, normas e considerações para projeto. Esses tópicos descrevem estudos teóricos e experimentais já realizadas sobre o tema e os enfoques mais relevantes considerados pelos pesquisadores. A fim de verificar o aumento de rigidez da estrutura foram realizados alguns estudos de caso. O primeiro trata-se de um pórtico simples, teórico, com dados e resultados obtidos na literatura especializada. A segunda análise compara-se um pórtico metálico ensaiado em laboratório, com um pórtico modelado em programa computacional, adotando as mesmas características do real. Em seguida, analisam-se teoricamente pórticos com diferentes pavimentos preenchidos. Para isso, adotaram diferentes métodos de cálculo disponíveis, que empregam o conceito de diagonal equivalente para considerar a contribuição do enchimento de alvenaria como elemento estrutural. Com propósito de comprovar o acréscimo de rigidez quando for considerada a alvenaria no preenchimento, foi modelado um edifício real, o edifício Helena, de 22 pavimentos, executado em concreto armado na cidade de São Paulo, considerando ou não a alvenaria de preenchimento. Como resultado da pesquisa, este texto permite uma atualização sobre a possibilidade de inclusão da alvenaria de enchimento no projeto de edificações, avaliar o aumento de rigidez que a alvenaria pode proporcionar, averiguar o modelo de diagonais comprimidas e, finalmente, indicar critérios para projeto.