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Estruturas que apresentam alta sensibilidade a deslocamentos horizontais possuem efeitos globais de 2ª ordem relevantes, que não podem ser desprezados. O Processo Rigoroso de análise não linear geométrica é aquele que apresenta a maior precisão na determinação desses efeitos.  No entanto, devido à sua complexidade e demanda de tempo, nem sempre é viável sua aplicação. Surgem como alternativa os métodos aproximados de obtenção dos efeitos globais de 2ª ordem, dentre eles o Processo Simplificado do coeficiente γz, recomendado na ABNT NBR 6118:2014. Nesta pesquisa utilizou-se um modelo estrutural de edificação em concreto armado de baixa rigidez lateral no qual foram calculados, com auxílio dos softwares SALT-NLG e SALT-UFRJ, os deslocamentos horizontais e esforços solicitantes de 2ª ordem, por meio do Processo Rigoroso e do Simplificado, de modo a avaliar a precisão do coeficiente γz em uma situação próxima do seu limite de aplicação de acordo com a ABNT NBR 6118:2014. Por meio da análise do Processo Simplificado versus Rigoroso, observou-se que os resultados de deslocamentos horizontais e de esforços solicitantes de cisalhamento foram adequados, atendendo aos critérios da norma. Todavia, para os esforços de flexão, as diferenças ficaram um pouco acima do limite normativo de 10% contra a segurança. Destarte, concluiu-se que para edifícios semelhantes ao desta pesquisa, o Processo Simplificado não foi completamente satisfatório. Os resultados obtidos servem de alerta aos projetistas estruturais.

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Neste artigo apresenta-se um estudo de utilização do coeficiente γz para estimar os efeitos globais de 2ª ordem em estruturas de concreto armado. Buscou-se verificar a validade em utilizar tal coeficiente na computação desses efeitos levando em consideração a variação da rigidez da estrutura. Esse parâmetro foi calculado para 11 modelos tridimensionais de edifícios cuja diferença entre eles consistiu na redução das dimensões das seções transversais dos pilares. Para o modelo com os valores de γz próximos ao limite superior imposto pela NBR 6118 (ABNT; 2014) foram determinados os deslocamentos horizontais, os esforços cortantes e os momentos fletores com a utilização dos softwares SALT-UFRJ, para o processo simplificado, e SALT-NLG, para o método rigoroso, e os resultados obtidos foram comparados por meio dos conceitos da Norma Euclidiana. Constatou-se que o processo simplificado, do coeficiente γz, foi satisfatório para o cálculo dos deslocamentos horizontais da estrutura, com valor máximo de 1,11% de diferença entre os métodos, porém no que diz respeito aos esforços de cisalhamento e momentos fletores observou-se diferença considerável entre os valores alcançados, atingindo 12%. Uma vez que o limite de diferença percentual imposto neste trabalho é de 10%, concluiu-se que não é permitido a utilização desse parâmetro na consideração dos efeitos globais de 2ª ordem para o modelo de edifício proposto, mesmo o coeficiente z apresentando valor menor que 1,3.

ResumoThis research work deals with the analysis of torsional tangent rigidity of reinforced concrete waffle slabs by comparisons of the numerical analysis with results of experimental tests, with calculations performed using the ATENA program. This program was specially developed for the calculation of reinforced concrete structures, considering the physical and geometric nonlinear analysis using the finite element method. Numerical analysis considered the tensile strength of the concrete and consequently the fracture energy. Numerical situations were tested to obtain the calibration of the numerical analysis with the laboratory tests. After the calibrations, the results were extrapolated to extreme situations to infer tangent torsion rigidity in new situations. It is concluded that, for waffle slabs, near the rupture, the torsional tangent rigidity should be 5% of the torsional tangent rigidity to the initial torsion. In service, considering one third of the total breaking load, the torsional tangent rigidity should be 85% of the torsional tangent rigidity to the initial twist. This great torsional tangent rigidity in service is another parameter that guarantees the structural efficiency of the waffle slabs and can be used in the most diverse applications of structural engineering.Keywords: reinforced concrete waffle slab, torsional tangent rigidity, numerical analysis.Este trabalho de investigação científica aborda a análise da rigidez tangente à torção de lajes nervuradas de concreto armado por meio de comparações da análise numérica com resultados de ensaios experimentais, cujo cálculo foi feito no programa ATENA. Tal programa foi desenvolvido especialmente para cálculo de estruturas de concreto armado considerando de forma ampla a análise não linear física e geométrica com uso do método dos elementos finitos. As analises numéricas levaram em consideração a resistência à tração do concreto e consequentemente a energia de fratura. Diversas situações numéricas foram testadas para se obter a calibragem da análise numérica com os ensaios de laboratório. Após as calibragens, os resultados foram extrapolados para as situações extremas para se inferir sobre a rigidez tangente à torção em novas situações. Conclui-se que, para lajes nervuradas, nas proximidades da ruptura, a rigidez tangente à torção deve ser 5% da rigidez tangente à torção inicial. Em serviço, considerando um terço da carga total de ruptura, a rigidez tangente à torção deve ser 85% da rigidez tangente à torção inicial. Essa grande rigidez tangente à torção em serviço é mais um parâmetro que garante a eficiência estrutural das lajes nervuradas, podendo ser usadas nas mais diversas aplicações arrojadas de engenharia estrutural.Palavras-chave: laje nervurada de concreto armado, rigidez tangente à torção, análise numérica.