Resumo Este trabalho tem como objetivo o estudo do comportamento de pórticos de edifícios de concreto armado preenchidos com alvenaria frente às ações horizontais, empregando-se dois modelos estruturais: i) modelo de diagonal equivalente (MDE) e ii) modelo com elementos finitos bidimensionais para estado plano de tensões (MEF). No primeiro modelo, a alvenaria é substituída por uma barra diagonal equivalente articulada. A rigidez axial dessa barra é definida com o cálculo da largura da diagonal equivalente. No segundo modelo, a alvenaria é modelada por elementos finitos bidimensionais, havendo a necessidade da simulação do deslizamento e da separação entre as superfícies da parede e do pórtico de concreto armado. Embora os modelos de diagonais equivalentes sejam mais atrativos para o projeto, as expressões analíticas da bibliografia internacional para o cálculo da largura da diagonal fornecem valores muito diferentes entre si. Além disso, a maioria dessas expressões desconsidera alguns parâmetros que podem ser importantes, tais como a rigidez à flexão da viga. Por essa razão, foram realizadas diversas simulações numéricas de pórticos isolados de concreto armado preenchidos com blocos cerâmicos com características geométricas e mecânicas usuais em edifícios de concreto armado. Os resultados da modelagem com elementos finitos bidimensionais (via programa ANSYS) foram utilizados como referência para a avaliação dos resultados fornecidos pelo modelo de diagonal equivalente. A comparação de resultados permitiu a aferição das expressões analíticas da bibliografia para o cálculo da largura diagonal equivalente e possibilitou a proposta de uma nova expressão aplicável a edifícios com geometrias similares aos modelos analisados. Os resultados das simulações numéricas com os modelos MEF também permitiram a avaliação das tensões solicitantes e do provável tipo de fissuração nas alvenarias.

Abstract The behavior of single-storey, single-bay reinforced concrete infilled frame with masonry panel subjected to static horizontal load was studied using two structural models: i) equivalent strut model (ESM) and ii) model with two-dimensional finite elements for state stress plane (MEF). In the first model, an equivalent diagonal strut replaces masonry. The axial stiffness of this element is defined by evaluation of the equivalent diagonal width. In the second model, the infilled frame is modeling by two-dimensional finite elements, requiring the simulation of the sliding and separation between the wall surfaces and the reinforced concrete frame. Although equivalent strut models are more attractive for design, the formulas found in the literature to determine equivalent strut width provide very different values. In addition, most of these formulas ignore some parameters that may be important, such as beam flexural stiffness. For this reason, several numerical analysis were be carried out. The models simulated usual geometric and mechanical characteristics observed in reinforced concrete buildings. The results of the two-dimensional finite element modeling (by software ANSYS) were used as reference for the evaluation of the results provided by the equivalent strut model. The comparison of results allowed the assessment of the analytical expressions for evaluation of the equivalent diagonal width. Based on this assessment, a new expression is proposed for buildings with similar characteristics as analyzed in this paper. The results of numerical simulations with MEF models also allowed for an evaluation of stresses and the probable cracking pattern in infill walls.