Serviceability limit state related to excessive lateral deformations to account for infill walls in the structural model

Abstract

Brazilian Codes NBR 6118 and NBR 15575 provide practical values for interstory drift limits applied to conventional modeling in order to prevent negative effects in masonry infill walls caused by excessive lateral deformability, however these codes do not account for infill walls in the structural model. The inclusion of infill walls in the proposed model allows for a quantitative evaluation of structural stresses in these walls and an assessment of cracking in these elements (sliding shear diagonal tension and diagonal compression cracking). This paper presents the results of simulations of single-story one-bay infilled R/C frames. The main objective is to show how to check the serviceability limit states under lateral loads when the infill walls are included in the modeling. The results of numerical simulations allowed for an evaluation of stresses and the probable cracking pattern in infill walls. The results also allowed an identification of some advantages and limitations of the NBR 6118 practical procedure based on interstory drift limits.Para evitar efeitos negativos em walls de vedação produzidos pela deformabilidade horizontal excessiva, a NBR 6118 e a NBR 15575 apresentam valores práticos de limites de deslocamentos horizontais aplicados à modelagem convencional (sem a consideração das walls de preenchimento no modelo estrutural). Entretanto, a inclusão das walls no modelo permite a avaliação quantitativa das tensões solicitantes nas alvenarias de preenchimento e a avaliação da ocorrência de fissuras nas mesmas (por cisalhamento, tração diagonal ou compressão diagonal). Neste trabalho são apresentados resultados de simulações numéricas de quadros de concreto armado considerando a presença da alvenaria de preenchimento. O objetivo principal do trabalho é demonstrar como pode ser realizada a verificação do estado limite de serviço produzido por ações horizontais quando as walls são incluídas na modelagem. Os resultados das simulações permitiram a avaliação das tensões solicitantes e do provável tipo de fissuração nas alvenarias. Os resultados também permitiram identificar algumas vantagens e limitações do procedimento prático da NBR 6118 em termos de deslocamentos limites.