Ferramentas computacionais para o cálculo da posição da linha neutra com a variação do carregamento contínuo em vigas de concreto armado para otimização de custos e segurança

Abstract

A posição da linha neutra dos elementos de uma edificação, como as vigas, é um fator crucial para determinação da quantidade necessária de concreto e aço, insumos importantes para o orçamento de uma construção. O presente trabalho abordou a análise de uma viga retangular de concreto armado submetida à flexão simples no estado-limite último, sendo analisada a variação do carregamento contínuo sobre a estrutura, cujos momentos fletores produzidos influenciaram na posição da linha neutra. Quanto aos esforços de compressão e tração atuantes na peça, a localização da linha neutra apresenta esforços nulos e é um fator determinante para o dimensionamento da cobertura de aço necessária ao conjunto. Na análise estrutural foi utilizado o Ftool, software responsável pela determinação dos momentos fletores para os diferentes carregamentos, e os cálculos foram executados a partir das equações da flexão clássica. Através do estudo realizado tornou-se possível analisar que com o aumento do carregamento contínuo, elevou-se os valores dos momentos fletores e consequentemente a distância da posição da linha neutra em relação à face da fibra comprimida da peça, levando ao aumento da quantidade da área de aço. O estudo foi direcionado para que a estrutura atendesse o estado-limite último, examinando o limite de 0,45 para o valor da relação x/d. Desta forma evidenciou-se o limite de carregamento que solicita a necessidade de armaduras simples. Ademais, a análise foi feita para o estado-limite último a fim de que possíveis colapsos sem aviso prévio sejam evitados, garantindo a segurança da estrutura e de seus usuários.