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Estruturas de Concreto Armado II Ma. Débora Vilas Bôas 2 2ª Prova de Concreto 1 Armadura dupla (2,0) + Cisalhamento(2,0) – 04 pontos (individual) – 25/08 Questão será feita por meio de formulário - googleforms Trabalho sobre vigas – 06 pontos – 06/09 Cada equipe deverá fazer o dimensionamento das vigas da planta baixa que será enviada Vigas 3 DATA DE ENVIO: 06/09/2021 por email (debora.coutinho@ufma.br) Será em grupo de até 05 componentes. Os grupos deverão dimensionar as vigas da planta baixa que serão enviadas assim que cada grupo indicar todos os seus componentes. 1º Passo: Identificar todos os pilares 2º Passo: Identificar todas as vigas Vigas 1º Passo: Identificar todos os pilares 2º Passo: Identificar todas as vigas 3º Passo: Fazer detalhadamente o pré-dimensionamento da altura das vigas, analisando cada viga e cada trecho 4º Passo: Cálculo das cargas que atuam na viga 5º Passo: Determinar os esforços das vigas (momento fletor e esforço cortante – pode fazer uso do software) 6º Passo: Dimensionar as vigas a flexão (dizendo qual o domínio / estádio que a viga pertence / se é armadura simples ou dupla) 7º Passo: Dimensionar as vigas ao cisalhamento ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Pré – Dimensionamento de Vigas Em estruturas de edifícios as vigas têm a finalidade de servir de apoio para as lajes, suportar as paredes ou ações de outras vigas, absorvendo estes carregamentos e distribuindo- os aos pilares. Além disso, as vigas podem formar pórticos rígidos 4 Além disso, as vigas podem formar pórticos rígidos juntamente com os pilares, garantindo a segurança pela ação do vento, assegurando a estabilidade global. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Pré – Dimensionamento de Vigas 5 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Di Pietro (2000) sugere que as alturas h das vigas sejam pré-dimensionadas para edificações residenciais ou com ocupação semelhante, de acordo com a tabela abaixo, considerando L o vão teórico, isto é, a distância entre os centros dos apoios. Pré – Dimensionamento de Vigas 6 7 O vão efetivo (lef) das vigas, para efeitos de avaliação de esforços, poder ser adotado como: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Pré – Dimensionamento de Vigas Vigas 8 Largura e Altura das Vigas ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Pré – Dimensionamento de Vigas Vigas 9 De modo geral, a preferência dos engenheiros é de que as vigas fiquem embutidas nas paredes de vedação, de tal forma que não possam ser percebidas visualmente. Para que isso ocorra, a largura das vigas deve ser escolhida em função da espessura final da parede, a qual depende basicamente das dimensões e da posição de assentamento das unidades de alvenaria. Deve também ser considerada a espessura da argamassa de revestimento (reboco), nos dois lados da paredes. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Largura e Altura das Vigas Vigas A altura das vigas depende de diversos fatores, sendo os mais importantes o vão, o carregamento e a resistência do concreto. A altura deve ser suficiente para proporcionar resistência mecânica e baixa deformabilidade (flecha = 5ql^4/384 EI -> bh³/12). 10 A altura das vigas deve ser preferencialmente modulada de 5 em 5 cm, ou de 10 em 10 cm. A altura mínima indicada é de 25 cm. Vigas continuas devem ter a altura dos vãos obedecendo uma certa padronização, a fim de evitar várias alturas diferentes. Larguras mínimas segundo a NBR 6118 (item 13.2.2): 12cm para vigas 15cm para vigas-parede ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Largura e Altura das Vigas Vigas 15cm para vigas-parede Entretanto, deve-se respeitar: Cobrimento mínimo (c) Espaçamento mínimo entre barras (ah) 11 No dimensionamento de vigas de concreto armado evitasse o domínio 4, onde as armaduras tracionadas não entram em escoamento, sendo que o estado limite último se verifico pelo esmagamento do concreto comprimido, cuja ruptura ocorre de forma frágil. Na prática, as vigas serão dimensionadas sempre nos domínios 2 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Dimensionamento de Vigas Vigas Na prática, as vigas serão dimensionadas sempre nos domínios 2 (obrigado fazer analise da fissuração) ou 3. Pelo princípio de funcionamento do concreto armado, as armaduras serão colocadas nos banzos tracionados, de forma mais afastada possível da linha neutra, otimizando a eficiência da seção transvesal. Em algumas situações, quando se necessita de vigas com armadura dupla, essa será disposta também no banzo comprimido, auxiliando o concreto a absorver esforços de compressão. 12 De uma forma geral, para o dimensionamento de vigas de concreto armado se faz necessário o cumprimento das seguintes etapas: Definição estática do elemento (arranjo estrutural); ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO II Dimensionamento de Vigas Vigas Levantamento das ações e cálculo das solicitações; Definição dos materiais: aço e concreto; Definição da forma e dimensões da seção transversal; Cálculo das armaduras de flexão. Detalhamento da armadura 13 Vigas com Armadura Simples Até 50 Mpa -> x/d <=0,45 Acima de 50 Mpa -> x/d <=0,35 - As equações são válidas somente para os domínios 2b e 3, pois adotou-se: Ts=fyd e Tcd=0,85.fcd, excluindo-se assim os ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO II Dimensionamento de Vigas Vigas Tcd=0,85.fcd, excluindo-se assim os demais domínios. - Existem diversas maneiras de calcular As. 14 Vigas Continuas em edifícios ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Dimensionamento de Vigas Vigas 15 A armadura mínima de tração em elementos de concreto armado deve ser determinada em função do momento fletor mínimo (Mdmin) dado abaixo, respeitando-se a taxa de 0,15% em relação à área de concreto. O dimensionamento para Mdmin deve ser considerado atendido se forem respeitadas as taxas mínimas de armadura da Tabela 2. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Dimensionamento de Vigas Vigas Md min = 0,8 * w 0 * f ctk,sup As = 0,15%.(Ac) 16 Espaçamento entre as barras O espaçamento mínimo livre entre as faces das barras longitudinais, medida no plano da seção transversal, deve ser igual ou superior ao maior dos seguintes valores: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Dimensionamento de Vigas Vigas 17 Ações / Carregamentos Em geral, as cargas nas vigas são: peso próprio e peso de paredes. Eventualmente, as vigas podem receber cargas de outras vigas. As vigas podem, também, receber cargas de pilares, nos casos de vigas de transição ou em vigas de fundação. Com exceção das cargas provenientes de outras vigas ou de pilares, que são concentradas, as demais podem ser admitidas uniformemente distribuídas. a) Peso próprio = area * peso especifico (25 kN/m³) ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO II Dimensionamento de Vigas Vigas a) Peso próprio = area * peso especifico (25 kN/m³) b) Peso de paredes No cômputo do peso das paredes, em geral nenhum desconto é feito para vãos de portas e de janelas de pequenas dimensões. 18ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO II Dados Gerais Altura de paredes sobre as vigas = 2,30 m Considerar parede de alvenaria convencional Fck do concreto 25MPA Aço CA-50 Considerar todas as vigas sendo inferior Vigas OBRIGADO !!!
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