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Aula 03 Resolução Exercício lajes Calcular e detalhar a armadura das lajes indicadas. Dados: 1) Carregamentos: 1.1) Contrapiso de espessura 2 cm e peso específico = 18 kN/m3 1.2) Piso com peso de 0,20 kN/cm2 2) Obra urbana, classe de agressividade moderada – cobrimento nominal de 25 mm 3) fck = 20 MPa 4) Aço CA50 5) Dimensões das vigas bw = 12 cm e h=50 cm 6) Utilização para escritórios 1) Discretização das lajes Laje L1 Lajes no mesmo nível Lajes com mesma (ou próximas) espessura Dimensão próxima das demais Considerar engastada nos bordos em L2 eL3 e simplesmente apoiada nos demais bordos lx = 6m e ly = 6m ly / lx = 6/6 = 1 < 2 ou seja, laje armada nas 2 direções Laje L1 - Tipo 04 (slide 13) Laje L2 Mesmas condições da L1 – mesma espessura, mesmo nível, dimensões próximas das demais Considerar L2 engastada nos bordos com L1 e L3 e simplesmente apoiada nos demais bordos. lx = 4m e ly = 6m ly / lx = 6/4 = 1,5 < 2 ou seja, laje armada nas 2 direções Laje L2 – Tipo 04 (slide 13) Laje L3 Mesmas condições da L1 e L2 – mesma espessura, mesmo nível, dimensões próximas das demais Considerar L3 engastada nos bordos com L1 e L2 e simplesmente apoiada nos demais bordos. lx = 5m e ly = 10m ly / lx = 10/5 = 2 < 2 ou seja, laje armada nas 2 direções Laje L3 – Tipo 03 (slide 13) 2) Pré-dimensionamento das lajes 𝑑 ≥ ℎ = 𝑑 + 𝑐 + 𝜙 + Laje L1 λ = ly / lx =6/6 =1 Para λ =1 e tipo 4 temos Ψ2 = 1,80 (slide 16) Para Aço CA50 e laje maciça - Ψ3 = 25 𝑑 ≥ 𝑑 ≥ , ∗ = 0,133 𝑚 Adotando 𝜙 = 10 𝑚𝑚 ℎ = 𝑑 + 𝑐 + 𝜙 + ℎ = 0,133 + 0,025 + 0,01 + , ℎ = 0,173 𝑚 Laje L2 λ = ly / lx =6/4 =1,5 Para λ =1,5 e tipo 4 temos Ψ2 = 1,60(slide 16) Para Aço CA50 e laje maciça - Ψ3 = 25 𝑑 ≥ 𝑑 ≥ , ∗ = 0,10 𝑚 Adotando 𝜙 = 10 𝑚𝑚 ℎ = 𝑑 + 𝑐 + 𝜙 + ℎ = 0,10 + 0,025 + 0,01 + , ℎ = 0,14 𝑚 Laje L3 λ = ly / lx =10/5 =2 Para λ =2 e tipo 3 temos Ψ2 = 1,40 (slide 16) Para Aço CA50 e laje maciça - Ψ3 = 25 𝑑 ≥ 𝑑 ≥ , ∗ = 0,14 𝑚 Adotando 𝜙 = 10 𝑚𝑚 ℎ = 𝑑 + 𝑐 + 𝜙 + ℎ = 0,14 + 0,025 + 0,01 + , ℎ = 0,18 𝑚 L1 – h=0,173m L2 – h= 0,14 m L3 – h = 0,18m Adotando h = 0,16m = 16 cm para as 3 lajes 3) Carregamentos 3.1) Carga permanente (peso específico do concreto armado = 25 kN/m3) Carga peso próprio da laje (g1) =0,16m * 25 kN/m3 = 4 kN/m2 Carga do contrapiso (g2) = 0,02m*18 kN/m3 = 0,36 kN/m2 Carga do piso (g3) = 0,20 kN/m2 Total (g) = 4+0,36+0,2 = 4,56 kN/m2 3.2) Carga acidental Tabela 02 da NBR 6120:1980 q =2 kN/m2 3.3) Combinação quase permanente (necessária na verificação do estado limite de deformação) 4,56 + 2 * 0,4 = 5,36 kN/m2 3.4) Carga total A carga total que será utilizada no ELU será calculada após verificação das flechas e definida espessura final das lajes. 4) Verificação das flechas 4.1) Valores limites de deslocamento Laje L1: lx = 6m = 600 cm Deslocamento limite para combinação quase permanente = l / 250 = 600/250 = 2,4 cm Considerando 2/3 do deslocamento para a laje , o Deslocamento para combinação quase permanente = (2/3)*2,4 = 1,6 cm Deslocamento devido carga acidental = l/350 = 600/350 = 1,71 cm Considerando 2/3 do deslocamento para a laje, o Deslocamento devido carga acidental = (2/3)*1,71 = 1,14cm Laje L2: lx = 4m = 400 cm Deslocamento limite para combinação quase permanente = l / 250 = 400/250 = 1,6 cm Considerando 2/3 do deslocamento para a laje , o Deslocamento para combinação quase permanente = (2/3)*1,6 = 1,07 cm Deslocamento devido carga acidental = l/350 = 400/350 = 1,14 cm Considerando 2/3 do deslocamento para a laje, o Deslocamento devido carga acidental = (2/3)*1,14 = 0,76cm Laje L3: lx = 5m = 500 cm Deslocamento limite para combinação quase permanente = l / 250 = 500/250 = 2 cm Considerando 2/3 do deslocamento para a laje , o Deslocamento para combinação quase permanente = (2/3)*2 = 1,33 cm Deslocamento devido carga acidental = l/350 = 500/350 = 1,43 cm Considerando 2/3 do deslocamento para a laje, o Deslocamento devido carga acidental = (2/3)*1,43 = 0,95cm Tabela Resumo – flechas limites Laje Flechas limites (em cm) Comb quase permanente Carga acidental L1 1,60 1,14 L2 1,07 0,76 L3 1,33 0,95 4.2) Cálculo da flecha elástica 𝑓 = 4.2.1) Módulo de deformação longitudinal a compressão 𝐸 = 𝑀ó𝑑𝑢𝑙𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎çã𝑜 𝑡𝑎𝑛𝑔𝑒𝑛𝑡𝑒 𝑖𝑛𝑖𝑐𝑖𝑎𝑙 𝑑𝑜 𝑐𝑜𝑛𝑐𝑟𝑒𝑡𝑜 𝐸 = 5600 𝑓 𝐸 = 5600√20 𝐸 = 25043 𝑀𝑃𝑎 𝐸 = 0,85𝐸 𝐸 = 0,85 ∗ 25043 𝐸 = 21287 𝑀𝑃𝑎 𝐸 = 21287000 𝑘𝑁/𝑚2 4.2.2) Flecha para laje L1 𝑓 = Para λ= 1 e caso 4, ou seja, α= 2,42 (slide 22) 4.2.2.1) Flecha para carga obtida com a comb quase permanente 𝑓 = 𝑓 = 5,36 ∗ (6) 21287000 ∗ 0,16 2,42 100 = 0,0019 𝑚 = 0,19 𝑐𝑚 4.2.2.2) Flecha apenas para carga acidental 𝑓 = ∗ ( ) ∗ , , = 0,0007𝑚 = 0,07 𝑐𝑚 4.2.2.3) Flecha considerando a fluência do concreto 𝛼 = ∆ ∗ ∆𝜉 = 𝜉(𝑡) − 𝜉(𝑡 ) 14 dias – início da retirada do escoramento 𝑡 = 14 30 = 0,47 ξ (t) =0,68 *0,996 ∗ 𝑡 , para t < 70meses 𝜉(𝑡 ) = 0,68 ∗ 0,996 , ∗ 0,47 , = 0,53 𝜉(∞) = 2 ∆𝜉 = 2 − 0,53 = 1,47 𝜌 = 0 - não há armadura comprimida 𝛼 = ∆𝜉 1 + 50 ∗ 𝜌 𝛼 = 1,47 1 + 50 ∗ 0 𝛼 = 1,47 𝑓 , = 𝑓 ∗ (1 + 𝛼 ) 4.2.2.3.1) Flecha considerando a fluência do concreto – utilizando as cargas quase permanente 𝑓 , = 0,19 ∗ (1 + 1,47) = 0,47 𝑐𝑚 4.2.3) Flecha para laje L2 Para λ=1,5 e caso 4 – α= 4,38 (slide 22) 4.2.3.1) Flecha para carga obtida com a comb quase permanente 𝑓 = 𝑓 = 5,36 ∗ (4) 21287000 ∗ 0,16 4,38 100 = 0,0007 𝑚 = 0,07 𝑐𝑚 4.2.3.2) Flecha apenas para carga acidental 𝑓 = ∗ ( ) ∗ , , = 0,0002𝑚 = 0,02 𝑐𝑚 4.2.3.3) Flecha considerando a fluência do concreto Como as condições para L2 são as mesmas já calculas para L1, portanto: 𝛼 = 1,47 4.2.3.3.1) Flecha considerando a fluência do concreto – utilizando as cargas quase permanente 𝑓 , = 0,07 ∗ (1 + 1,47) = 0,17 𝑐𝑚 4.2.4) Flecha para laje L3 Para λ=2 e caso 3 temos α= 5,66 (slide 22) 4.2.4.1) Flecha para carga obtida com a comb quase permanente 𝑓 = 𝑓 = 5,36 ∗ (5) 21287000 ∗ 0,16 5,66 100 = 0,0022 𝑚 = 0,22 𝑐𝑚 4.2.4.2) Flecha apenas para carga acidental 𝑓 = ∗ ( ) ∗ , , = 0,0008𝑚 = 0,08 𝑐𝑚 4.2.4.3) Flecha considerando a fluência do concreto Como as condições para L3 são as mesmas já calculas para L1 e L2, portanto temos: 𝛼 = 1,47 4.2.4.3.1) Flecha considerando a fluência do concreto – utilizando as cargas quase permanente 𝑓 , = 0,22 ∗ (1 + 1,47) = 0,54 𝑐𝑚 Tabela resumo Laje Flechas limites (em cm) Flecha (em cm) Comb quase permanente Carga acidental devido carga quase permanente devido carga acidental total, ∞ L1 1,6 1,14 0,19 0,07 0,47 L2 1,07 0,76 0,07 0,02 0,17 L3 1,33 0,95 0,22 0,08 0,54 Todas as flechas calculadas são menores que as flechas limite, o que abre espaço para redução da espessura das lajes. Para isto vamos considerar a maior flecha (Laje L3- f = 0,54cm) e para esta laje, a flecha limite máxima é 1,33cm (0,0133m) – faz-se o calculo inverso (tendo a flecha, acha-se a espessura da laje) 𝑓 = 𝑓 ∗ (1 + 𝛼 ) 0,0133 = 𝑓 ∗ (1 + 1,47) 𝑓 = 0,0054 𝑚 𝑓 = 0,0054 = , ∗ ∗ , 11462230 ∗ ℎ = 18961 ℎ = 0,118𝑚 = 11,8 𝑐𝑚 Adotando h = 12 cm para todas as lajes ℎ = 𝑑 + 𝑐 + 𝜙 + ainda considerando 𝜙 = 10𝑚𝑚 12 = 𝑑 + 2,5 + 1 + 𝑑 = 8𝑐𝑚 para armadura positiva Para armadura negativa podemos considerar d um valor um pouco maior na região central do apoio e, portanto, adotaremos d=9 cm para armadura negativa. 5) Carregamento total Conforme item 3.4 vamos calcular a carga totalcom a nova espessura Nova espessura adotada: 12 cm Carga de peso próprio (g1) = 0,12 * 25 = 4 kN/m2 Carga do contrapiso (g2) = 0,02 * 18 = 0,36 kN/m2 Carga do piso (g3) = 0,2 kN/m2 Carga acidental (q) = 2 kN/m2 Carga total = 5,56 kN/m2 6) Determinação dos momentos Os momentos máximos positivo e negativo nas lajes por unidade de comprimento (faixa unitária) são calculados por: 𝑚 = 𝜇 ∗ ∗ 𝑚 = 𝜇 ∗ ∗ 𝑥 = 𝜇′ ∗ ∗ 𝑥 = 𝜇′ ∗ ∗ Utilizaremos o d da camada de armadura superior – d = 8 cm 6.1) Dados do concreto fck = 20 MPa = 2,20 kN/cm2 = 20000 kN/m2 𝑓𝑐𝑑 = = 20000 / 1,4 = 14285,71 kN/m2 6.2) Dados do aço - Aço CA50 ( 500MPa = 50 kN/cm2) 𝑓𝑦𝑑 = = 50 /1,15 = 43,48 kN/cm2 E aço = 210 GPa = 210.000 MPa = 21.000 kN/cm2 𝜎 = 𝐸 ∗ 𝜀 𝑓𝑦𝑑 = 𝐸 ∗ 𝜀𝑦𝑑 43,48 = 21000 ∗ 𝜀𝑦𝑑 𝜀𝑦𝑑 = 0,00207= 2,07‰ 6.3) Laje L1; λ= 1; caso 4; lx = 6m do slide 29 temos: 𝜇 = 2,81 𝜇′ = 6,99 𝜇 = 2,81 𝜇′ = 6,99 𝑚 = 2,81 ∗ , ∗ 𝑚 = 2,81 ∗ , ∗ =5,62kNm/m = 𝑚 𝑥 = 𝜇′ ∗ ∗ 𝑥 = 6,99 ∗ 5,56 ∗ 36 100 = 14 𝑘𝑁𝑚 𝑚 = 𝑥 6.4) Laje L2; λ= 1,5; caso 4; lx = 4m do slide 29 temos: 𝜇 = 4,81 𝜇′ = 10,62 𝜇 = 2,47 𝜇′ = 8,06 𝑚 = 4,81 ∗ , ∗ = 4,28 𝑘𝑁𝑚/𝑚 𝑚 = 𝜇 ∗ ∗ 𝑚 = 2,47 ∗ , ∗ =2,20kNm/m 𝑥 = 𝜇′ ∗ ∗ 𝑥 = 10,62 ∗ 5,56 ∗ 16 100 = 9,45 𝑘𝑁𝑚 𝑚 𝑥 = 𝜇′ ∗ ∗ 𝑥 = 8,06 ∗ , ∗ = 7,17 𝑘𝑁𝑚/𝑚 6.5) Laje L3; λ= 2; caso 3; lx=5m do slide 29 temos: 𝜇 = 6,51 𝜇′ = 12,34 𝜇 = 1,48 𝜇′ = não aplicável 𝑚 = 6,51 ∗ , ∗ = 9,05 𝑘𝑁𝑚/𝑚 𝑚 = 1,47 ∗ , ∗ =2,06kNm/m 𝑥 = 12,34 ∗ 5,56 ∗ 25 100 = 17,15 𝑘𝑁𝑚 𝑚 Tabela resumo 01 - momentos máximos Laje Momentos máximos positivos (kNm/m) Momentos máximos negativos (kNm/m) mx my xx xy L1 5,62 5,62 14 14 L2 4,28 2,2 9,45 7,17 L3 9,05 2,06 17,15 - 6.6) Determinação da altura mínima (dmin) 𝑑𝑚𝑖𝑛 = 2 ∗ 𝑀𝑑 𝑏𝑤 ∗ 𝑓𝑐𝑑 6.6.1) Para armadura positiva utilizaremos o máximo momento positivo atuante no pavimento, ou seja, mx = 9,05 kNm/m na laje L3 bw = 1 m (faixa unitária) 𝑑𝑚𝑖𝑛 = 2 ∗ 1,4*9,05 1 ∗ 14285,71 = 0,060 m = 6 cm Estamos adotando d = 8 cm para armaduras positivas, d > dmin – Armadura simples 6.6.2) Para armadura negativa utilizaremos o máximo momento negativo atuante no pavimento, ou seja, xx= 17,15 kNm/m na laje L3. 𝑑𝑚𝑖𝑛 = 2 ∗ 1,4*17,15 1 ∗ 14285,71 = 0,082 m = 8,2 cm Estamos adotando d = 9 cm para armaduras negativas, d > dmin – Armadura simples 7) Cálculo das armaduras longitudinais Há 2 alturas uteis nas lajes, uma para cada direção e , nos cálculos recomenda-se que a altura útil seja a distância entre a borda comprimida superior e o centro das barras da camada superior da armadura positiva. Altura útil menor da laje resulta em área de aço maior. 𝐾𝑀𝐷 = 𝑀 𝑏 ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐴 = 𝑀 (𝐾𝑍) ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 7.1) Laje L1; λ= 1; caso 4; lx = 6m 7.1.1) Armadura positiva – mx = 5,62 kNm/m e my = 5,62 kNm/m d= 8 cm = 0,08m 𝐾𝑀𝐷 = 𝑀 𝑏 ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐾𝑀𝐷 = 1,4*5,62 1 ∗ 0,08 ∗ 14285,71 = 0,086 (adotar 0,085 - valor + próximo) KZ= 0,9472(slide 34) s (‰) = 10‰ Como s (‰) = 10‰ > yd = 2,07‰ – fs’ = fyd 𝐴 = 𝑀 (𝐾𝑍) ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐴 = 1,4*5,62 (0,9472) ∗ 0,08 ∗ 43,48 = 2,388 cm2/m 7.1.2) Armadura negativa – xx = 14 kNm/m e xy = 14 kNm/m 𝐾𝑀𝐷 = 𝑀 𝑏 ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐾𝑀𝐷 = 1,4*14 1 ∗ 0,08 ∗ 14285,71 = 0,214 KZ= 0,8515 (slide 34) s (‰) = 5,9255‰ Como s (‰) = 5,9255‰ > yd = 2,07‰ – fs’ = fyd 𝐴 = 𝑀 (𝐾𝑍) ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐴 = 1,4*14 (0,8515) ∗ 0,08 ∗ 43,48 = 6,617 cm2/m 7.2) Laje L2; λ= 1,5; caso 4; lx = 4m 7.2.1) Armadura positiva – mx = 4,28 kNm/m 𝐾𝑀𝐷 = 𝑀 𝑏 ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐾𝑀𝐷 = 1,4*4,28 1 ∗ 0,08 ∗ 14285,71 = 0,066 KZ= 0,9602 (slide 34) s (‰) = 10‰ Como s (‰) = 10‰ > yd = 2,07‰ – fs’ = fyd 𝐴 = 𝑀 (𝐾𝑍) ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐴 = 1,4*4,28 (0,9602) ∗ 0,08 ∗ 43,48 = 1,794cm2/m 7.2.2) Armadura positiva – my = 2,20 kNm/m 𝐾𝑀𝐷 = 𝑀 𝑏 ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐾𝑀𝐷 = 1,4*2,2 1 ∗ 0,08 ∗ 43,48 = 0,035 (adotar 0,040) KZ= 0,9759 (slide 34) s (‰) = 10‰ Como s (‰) = 10‰ > yd = 2,07‰ – fs’ = fyd 𝐴 = 𝑀 (𝐾𝑍) ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐴 = 1,4*2,2 (0,9759) ∗ 0,08 ∗ 4348 = 0,907 cm2/m 7.2.3) Armadura negativa – xx = 9,45 kNm/m 𝐾𝑀𝐷 = 𝑀 𝑏 ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐾𝑀𝐷 = 1,4*9,45 1 ∗ 0,08 ∗ 14285,71 = 0,145 KZ= 0,9058 (slide 34) s (‰) = 10‰ Como s (‰) = 10‰ > yd = 2,07‰ – fs’ = fyd 𝐴 = 𝑀 (𝐾𝑍) ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐴 = 1,4*9,45 (0,9058) ∗ 0,08 ∗ 43,48 = 4,20 cm2/m 7.2.4) Armadura negativa – xy = 7,17 kNm/m 𝐾𝑀𝐷 = 𝑀 𝑏 ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐾𝑀𝐷 = 1,4*7,17 1 ∗ 0,08 ∗ 14285,71 = 0,11 KZ= 0,9305 (slide 34) s (‰) = 10‰ Como s (‰) = 10‰ > yd = 2,07‰ – fs’ = fyd 𝐴 = 𝑀 (𝐾𝑍) ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐴 = 1,4*7,17 (0,9305) ∗ 0,08 ∗ 43,48 = 3,10 cm2/m 7.3) Laje L3; λ= 2; caso 3; lx = 5m 7.3.1) Armadura positiva – mx= 9,05 kNm/m 𝐾𝑀𝐷 = 𝑀 𝑏 ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 = 0,139 (adotar 0,140) KZ= 0,9094 (slide 34) s (‰) = 10‰ Como s (‰) = 10‰ > yd = 2,07‰ – fs’ = fyd 𝐴 = 𝑀 (𝐾𝑍) ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐴 = 1,4*9,05 (0,9094) ∗ 0,08 ∗ 43,48 = 4 cm2/m 7.3.2) Armadura positiva – my = 2,06 kNm/m 𝐾𝑀𝐷 = 𝑀 𝑏 ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 = 0,031 KZ= 0,9820 (slide 34) s (‰) = 10‰ Como s (‰) = 10‰ > yd = 2,07‰ – fs’ = fyd 𝐴 = ( )∗ ∗ = 0,844 cm2/m 7.3.3) Armadura negativa – xx = 17,15 kNm/m 𝐾𝑀𝐷 = ∗ ∗ = 0,263 (adotar 0,265) KZ= 0,08068 (slide 34) s (‰) = 3,7459‰ Como s (‰) = 3,7459‰ > yd = 2,07‰ – fs’ = fyd 𝐴 = 𝑀 (𝐾𝑍) ∗ 𝑑 ∗ 𝑓 𝐴 = 1,4*17,15 (0,8068) ∗ 0,08 ∗ 43,48 = 8,56 cm2/m Tabela Resumo 02 Laje Momentos máximos positivos Momentos máximos negativos mx (kNm/m) As (cm2/m) my (kNm/m) As (cm2/m) xx (kNm/m) As (cm2/m) xy (kNm/m) As (cm2/m) L1 5,62 2,388 5,62 2,388 14 6,617 14 6,617 L2 4,28 1,794 2,2 0,907 9,45 4,2 7,17 3,10 L3 9,05 4 2,06 0,844 17,15 8,56 - - 8) Detalhamento das armaduras 8.1) Diâmetro máximo das barras Ø max < h/8 Ø max < h12/8 = 1,5 cm = 15 mm 8.2) Diâmetros adotados Adotaremos Ø 6,3mm e Ø 10 mm 8.3) Armadura mínima Para fck = 20 MPa e um estrutura retangular de bw = 1 m temos ρmin = 0,15% (slide 37) 𝜌 = 𝐴 , 𝐴 𝐴 , = 𝜌 ∗ 𝐴 𝐴 , = (0,15/100) ∗ bw * h 𝐴 , = (0,15/100) ∗ 100 * 12 𝐴 , = 1,8 cm2/m 8.4) Espaçamento para armadura mínima Para Ø = 6,3 mm 𝐴 ,Ø = 0,315cm2 𝑠 = 1 𝑛 = 𝐴 ,Ø 𝐴 = 0,315/1,8 = 0,18m = 18 cm Para Ø = 10 mm 𝐴 ,Ø = 0,8cm2 𝑠 = = ,Ø =0,8/1,8=0,44 m = 44 cm 8.5) Espaçamento máximo adotado s< 20 cm ou 2*h No nosso exemplo: s < 20 cm ou 2*12 = 24 cm (deve respeitar o menor valor) s max = 20 cm 8.6) Espaçamento das barras 8.6.1) Laje L1; λ= 1; caso 4; lx = 6m 8.6.1.1) Armadura positiva – mx=5,62 kNm/m e my=5,62kNm/m – As = 2,388 cm2/m Adotando Ø 6,3 mm 𝑠 = 1 𝑛 = 𝐴 ,Ø 𝐴 , = 0,315 2,388 = 0,132 m = 13,2 cm Espaçamento calculado respeita o máximo indicado de 20 cm 8.6.1.2) Armadura negativa – xx = 14 kNm/m e xy=14kNm/m – As = 6,617 cm2/m Adotando Ø 10mm 𝑠 = 1 𝑛 = 𝐴 ,Ø 𝐴 , = 0,80 6,617 = 0,12m = 12cm Espaçamento calculado respeita o máximo indicado de 20 cm 8.6.2) Laje L2; λ= 1,5; caso 4; lx = 4m 8.6.2.1) Armadura positiva – mx=4,28 kNm/m – As =1,794 cm2/m Adotando Ø 6,3mm 𝑠 = 1 𝑛 = 𝐴 ,Ø 𝐴 , = 0,315/1,794 = 0,175m = 17,5cm Espaçamento calculado respeita o máximo indicado de 20 cm 8.6.2.2) Armadura positiva – my = 2,20 kNm/m – As = 0,907 cm2/m Adotando Ø 6,3 mm 𝑠 = 1 𝑛 = 𝐴 ,Ø 𝐴 , = 0,315/0,907 = 0,347m = 34,7cm Espaçamento calculado acima do o máximo indicado de 20 cm, portanto adotaremos espaçamento máximo de 20 cm. 8.6.2.3) Armadura negativa – xx = 9,45 kNm/m - As = 4,20 cm2/m Adotando Ø 10 mm 𝑠 = 1 𝑛 = 𝐴 ,Ø 𝐴 , = 0,8/4,2 = 0,19m = 19cm Espaçamento calculado respeita o máximo indicado de 20 cm 8.6.2.4) Armadura negativa – xy = 7,17 kNm/m -As=3,10 cm2/m Adotando Ø 10 mm 𝑠 = 1 𝑛 = 𝐴 ,Ø 𝐴 , = 0,8/3,1 = 0,25𝑚 = 25 𝑐𝑚 Espaçamento calculado acima do o máximo indicado de 20 cm, portanto adotaremos espaçamento máximo de 20 cm. 8.6.3) Laje L3; λ= 2; caso 3; lx = 5m 8.6.3.1) Armadura positiva – mx= 9,05 kNm/m – As = 4 cm2/m Adotando Ø 6,3mm 𝑠 = = ,Ø , =0,315/4 = 0,07 m = 7 cm – espaçamento muito pequeno Adotando Ø 10mm 𝑠 = = ,Ø , =0,8/4 = 0,2 m = 20 cm Espaçamento calculado respeita o máximo indicado de 20 cm 8.6.3.2) Armadura positiva – my = 2,06 kNm/m – As=0,844 cm2/m Adotando Ø 6,3mm 𝑠 = 1 𝑛 = 𝐴 ,Ø 𝐴 , = 0,315/0,844 = 0,377m = 37,7cm Espaçamento calculado acima do o máximo indicado de 20 cm, portanto adotaremos espaçamento máximo de 20 cm. 8.6.3.3) Armadura negativa – xx = 17,15 kNm/m – As = 8,56 cm2/m Adotando Ø 10mm 𝑠 = = ,Ø , = 0,8/8,56 = 0,09 m = 9 cm - adotou 10 cm Efeito de verificação do espaçamento Adotando Ø 12,5mm 𝑠 = = ,Ø , = 1,25/8,56 = 0,149 m = 15 cm Tabela resumo 03 Laje L1 L2 L3 Momento mx my xx xy mx my xx xy mx my xx xy kNm/m 5,62 5,62 14,00 14,00 4,28 2,20 9,45 7,17 9,05 2,06 17,15 - As (cm2/m) 2,388 2,388 6,617 6,617 1,794 0,907 4,2 3,1 4 0,844 8,56 - Ø adotado (mm) Ø 6,3 Ø 6,3 Ø 10 Ø 10 Ø 6,3 Ø 6,3 Ø 10 Ø 10 Ø 10 Ø 6,3 Ø 10 - s calculado (cm) 13,2 13,2 12 12 17,5 20 19 20 20 20 9 - s adotado (cm) 12 12 12 12 17,5 17,5 20 20 20 20 10 - 8.6.4) Verificação da armadura máxima Armadura máxima As + As’ < 4% Ac Ac = bw * h = 100 * 12 = 1200 cm2 4% Ac = 48 cm2 / m Pegamos o maior diâmetro com o menor espaçamento – no exemplo, laje L3 (Ø 10mm a cada 10 cm) Nesta situação temos 10 barras de Ø 10 mm em 1 metro de laje que totaliza 8 cm2/m – bastante abaixo do máximo indicado. 8.7) Comprimento e espaçamento das barras 8.7.1) Armaduras positivas AS barras das lajes devem penetrar nos apoios (vigas)= 6 cm ou 10Ø 8.7.1.1) Armadura positiva L1 (lx = ly = 6m) As barras devem penetrar nos apoios 6 cm ou 10Ø (10*0,63 = 6,3 cm) – adotar 7 cm Comprimento total da barra = comprimento eixo a eixo dos apoios -2* metade da largura das vigas + 2* parcela que deve penetrar nos apoios Comprimento total = 600 – 2*12/2+2*7 = 602 cm (N1) Espaçamento adotado em ambas as direções na L1 = 12 cm Quantidade de barras = 600 / 12 = 50 barras 50N1 Ø 6,3 c 12 (602) 5 0N 1 Ø 6 ,3 c 12 (6 02 ) 8.7.1.2) Armadura positiva L2 (lx= 4m e ly = 6m) As barras devem penetrar nos apoios 6 cm ou 10Ø (10*0,63 = 6,3 cm) – adotar 7 cm Comprimento total da barra = comprimento eixo a eixo dos apoios -2* metade da largura das vigas + 2* parcela que deve penetrar nos apoios Comprimento total em lx = 400 – 2*12/2+2*7 = 402 cm (N2) Comprimento total em ly = 600 – 2*12/2+2*7 = 602 cm (N1) – é o mesmo formato, comprimento e Ø da armadura da laje L1 Espaçamento adotado em ambas as direções na L2 = 17,5 cm Quantidade de barras perpendicular a lx = 400/17,5=22,85 = 23 barras Quantidade de barras perpendicular a ly = 600 / 17,5 = 34,28 = 35 barras 8.7.1.3) Armadura positiva L3 (lx=5 m e ly = 10m) Aqui temos 2 diâmetros para a armadura positiva Na direção lx, temos Ø 10mm – as barras devem penetrar nos apoios 6 cm ou 10Ø (10*1 = 10 cm) – adotar 10 cm Na direção lx, temos Ø 6,3mm – as barras devem penetrar nos apoios 6 cm ou 10Ø (10*0,63 = 6,3 cm) – adotar 7 cm 23N1 Ø 6,3 c 17,5 (602) 35 N 2 Ø 6 ,3 c 17 ,5 (4 02 ) Comprimento total da barra = comprimento eixo a eixo dos apoios -2* metade da largura das vigas + 2* parcela que deve penetrar nos apoios Comprimento total em lx = 500 – 2*12/2+2*10 = 508 cm (N3) Comprimento total em ly = 1000 – 2*12/2+2*7 = 1002 cm (N4) Espaçamento adotado em ambas as direções na L3 = 20 cm Quantidade de barras perpendicular a lx = 500/20=25 barras Quantidade de barras perpendicular a ly = 1000 / 20 = 50 barras 8.7.2) Armaduras negativas Todas as barras da armadura negativa são Ø 10 mm Nas lajes adjacentes será considerado a armadura referente ao maior momento Em todas as situações de vinculação, a armadura se estenderá no interior da laje a uma distância de 0,25 lx + comprimento de ancoragem reto (lb) Em todas as extremidades da armadura negativa deve ser adicionado ganchos retos na vertical (que serão a altura da laje menos o cobrimento em cada face) 50Ø N3 Ø10 c20 (508) 25 N 4 Ø 6 ,3 c 20 (1 00 2) Comprimento final em cada laje: L = 0,25* lx + lb + lg 8.7.2.1) Comprimento de ancoragem (lb) Slide 39 Barra nervurada CA50 - ƞ1 = 2,25 Zona de boa aderência: ƞ2 = 1,0 Ø 10mm – ƞ3 = 1,0 𝑓 = , 𝑓 / 𝑓 = , , 20 / = 1,105 𝑓 = 𝜂1 ∗ 𝜂2 ∗ 𝜂3 ∗ 𝑓 𝑓 = 2,25 ∗ 1 ∗ 1 ∗ 1,105 = 2,486 𝑙 = 𝜙 4 𝑓 𝑓 𝑙 = 1 4 500/1,15 2,486 = 43,72 cm = 44 cm 8.7.2.2) Comprimento do gancho (lg) lg = altura da laje – cobrimento de ambos os lados lg = 12 – 2*2,5 = 7 cm 8.7.2.3) Armaduras negativas das lajes L1 e L2 L1y – Ø 10mm c/ 12 cm L2x – Ø 10 mm c/20 cm Adota-se Ø 10mm c/12 cm (maior momento e, por consequência, maior taxa de aço por metro) Comprimento na L1 = 0,25 * 600 + 44+7 = 201 cm Comprimento na L2 = 0,25 * 400 + 44+7 = 151 cm Comprimento total = 352 cm (N5) Quantidade = 600 / 12 = 50 barras 50 N5 Ø 10 c/12 (352) Em L1 = 0,25*600 +44 = 194 cm Em L2 = 0,25*400 +44 = 144 19 4 14 4 8.7.2.4) Armaduras negativas das lajes L1 e L3 L1x – Ø 10mm c/ 12 cm L3x – Ø 10 mm c/10 cm Adota-se Ø 10mm c/10 cm (maior momento e, por consequência, maior taxa de aço por metro) Comprimento na L1 = 0,25 * 600 + 44+7 = 201 cm Comprimento na L3 = 0,25 * 500 + 44+7 = 176 cm Comprimento total = 377 cm (N6) Quantidade = 600 / 10 = 60 barras 60 N6 Ø 10 c/10 (377) Em L1 = 0,25*600 +44 = 194 cm Em L3 = 0,25*500 +44 = 169 cm 8.7.2.5) Armaduras negativas das lajes L2 e L3 L2y – Ø 10mm c/ 20 cm L3x – Ø 10 mm c/10 cm Adota-se Ø 10mm c/10 cm (maior momento e, por consequência, maior taxa de aço por metro) Comprimento na L2 = 0,25 * 400 + 44+7 = 151 cm Comprimento na L3 = 0,25 * 500 + 44+7 = 176 cm Comprimento total = 327 cm (N7) 194 169 7 7 Quantidade = 400 / 10 = 40 barras 40 N7 Ø 10 c/10 (327) Em L2 = 0,25*400 +44 = 144 cm Em L3 = 0,25*500 +44 = 169 cm A borda entre L2 e L3 é uma continuação da borda entre L1 e L3, portanto é interessante harmonizar estas armaduras: Entre L1 e L3 temos 60 N6Ø10 c /10 (377) Entre L2 e L3 temos 40 N7Ø10 c /10 (327) Adotaremos 100 N6Ø 10 c/10 (377) 8.7.2.6) Armaduras negativas das lajes com as vigas externas Do item 8.3 temos 𝐴 , = 1,8 𝑐𝑚2/𝑚 Espaçamento = 2 * h = 2*12 = 24 cm Ø 6,3 mm = 0,315 cm2 Adotando espaçamento de 20 cm 100 cm / 20 = 5 barras em 1 metro 5*0,315 = 1,57 cm2/m – inferior ao mínimo Adotando espaçamento de 15 cm 100 cm / 15 = 6 barras em 1 metro 194 169 7 7 7 7 144 169 6*0,315 = 1,89 cm2/m – atende ao mínimo Para a interface L1 com V1 e V4 Trecho horizontal = 0,2 * lx = 0,2 * 600 = 120 cm Trecho vertical = 25 * Ø = 25*0,63 = 15,75 = 16 cm Para a interface L2 com V3 e V4 Trecho horizontal = 0,2 * lx = 0,2 * 400 = 80 cm Trecho vertical = 25 * Ø = 25*0,63 = 15,75 = 16 cm Para a interface L3 com V1 , V3 e V6 Trecho horizontal = 0,2 * lx = 0,2 * 500 = 100 cm Trecho vertical = 25 * Ø = 25*0,63 = 15,75 = 16 cm Para armadura negativa de borda com V1 e V4 74N7Ø6,3 c15 (136) uma parte em V1 67 N7Ø 6,3 c15 (136) e outra parte em V4 Para armadura negativa de borda com V3 78N8Ø 6,3 c15 (116) Para armadura negativa de borda com V6 67 N8Ø 6,3c/15 (116) Desta forma temos: 120 16 100 16 100 16 8.7.3) Armadurade distribuição 20% *As principal 0,9cm2/m Para Ø 10mm – 20% *0,8 = 0,16 cm2/m Para Ø 6,3 mm – 20%*0,315 = 0,063 cm2/m Adotar 0,9 cm2/m Adotar Ø 5 mm (As = 0,2 cm2) Para atender 0,9cm2/m e espaçamento máximo de 33 cm, podemos adotar Ø 5mm a cada 20 cm (1 cm2/m). 23N1 Ø 6,3 c 17,5 (602) 35 N 2 Ø 6 ,3 c 1 7, 5 (4 02 ) 25 N 4 Ø 6 ,3 c 2 0 (1 00 2) 50 N 1 Ø 6 ,3 c 1 2 (6 02 ) 50 N1 Ø 6,3 c 12 (602) 50 N3 Ø 10 c 20 (508) 100 N6 Ø 10 c 20 (377) 50 N 5 Ø 10 c 12 (3 52 ) 67 N8 Ø 6,3 c 15 (116) 74 N 8 Ø 6 ,3 c 1 5 (1 16 ) 74 N 7Ø 6, 3 c 15 (1 36 ) 67N7 Ø 6,3 c 15 (136)
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