Influência de aberturas em lajes com fôrma de aço nervurada na largura efetiva de vigas mistas biapoiadas

Em construções de edifícios de andares múltiplos é comum a inserção de aberturas nos pisos para a passagem de dutos, cabos e outros componentes oriundos da compatibilização do projeto estrutural com as demais áreas envolvidas (elétrica, hidráulica, arquitetônica, ar condicionado, etc.). A presença dessas aberturas na laje provocam perturbações no seu fluxo de tensões e, consequentemente, uma variação na largura efetiva da mesa de concreto afetando de forma significativa a capacidade resistente à flexão e a rigidez da viga mista. Apesar de as aberturas em lajes serem usuais em diversos tipos de edificações, a norma brasileira ABNT NBR 8800: 2008 não aborda o dimensionamento de vigas mistas com essas aberturas dentro da sua largura efetiva. Mesmo as normas reconhecidas internacionalmente, como a americana ANSI/AISC 360-10, a canadense CAN/CSA-S16-01 e a europeia EN 1994-1-1:2004, não preveem o dimensionamento de vigas mistas com essas características. É necessário, portanto, desenvolver recomendações e um procedimento para cálculo e projeto que possam representar de maneira adequada o comportamento de tais vigas. Este trabalho tem como objetivo analisar a influência da posição e dimensões de aberturas em lajes mistas, com forma de aço nervurada, na largura efetiva de vigas mistas de aço e concreto por meio de simulação numérica pelo Método dos Elementos Finitos (MEF), considerando as não linearidades físicas dos materiais envolvidos. Tem ainda como objetivo propor um procedimento para o cálculo analítico da largura efetiva na região das aberturas e em suas adjacências.Openings in the floors, in construction of multi-storey buildings, are commonly used to make passage for pipelines, cables and other components derived from the compatibility of the structural design with other areas involved (electrical, hydraulic, architectural, air conditioning, etc.). The presence of these openings in the concrete slab cause disruption in its flow stress and hence a variation in the effective width of the concrete flange significantly affecting the load capacity and flexural stiffness of the composite beam. Although the openings in slabs are usual in different types of buildings, the Brazilian standard ABNT NBR 8800: 2008 does not provide design methodology of composite beams with such openings within its effective width. Even internationally recognized standards such as the American ANSI / AISC 360-10, the Canadian CAN / CSAS16- 01 and European EN 1994-1-1: 2004, do not provide a design methodology for composite beams with these characteristics. It is therefore necessary to develop recommendations and a procedure for calculation and design that can adequately represent the behavior of such beams. This paper aims to analyze the influence of the position and dimensions of openings in composite slabs with ribbed steel deck, the effective width of composite steelconcrete beams through numerical simulation using Finite Element Method (FEM), considering non-physical linearity of the materials involved. It also has the objective to propose a procedure for the analytical calculation of the effective width of the openings in the region and its surroundings