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ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO – EAD ATIVIDADE 3 ALUNO: MARCELO ALVES CORRÊA As vigas são elementos estruturais “lineares em que a flexão é preponderante.” (NBR 6118, 2014, p.83). Por elemento linear, entende-se que a viga é uma peça em que uma das suas dimensões (em geral o comprimento) é significativamente maior que as dimensões da seção transversal (largura e espessura), superando estas dimensões em pelo menos três vezes e podendo também ser denominado de elemento tipo “barra”. De modo geral, a preferência dos projetistas e engenheiros civis é de que estas vigas tenham suas dimensões de seção transversal compatibilizadas com o projeto arquitetônico, sendo embutidas nas paredes de alvenaria com finalidade de que a divisão entre elemento de concreto armado e elemento de alvenaria cerâmica não possam ser percebidas visualmente pelo usuário. Para tanto, a largura das vigas de concreto armado deve ser menor que espessura final da parede, o que, obviamente, depende das dimensões e da posição de assentamento das unidades cerâmicas que formarão a parede (tijolo maciço, bloco vazado com 2, 4, 6 ou 8 furos, bloco estrutural, etc.). Deve-se pensar também na espessura dos revestimentos argamassados (emboço e reboco), em ambas as faces da parede. Comercialmente, há uma infinidade de blocos para paredes de vedação, com dimensões e materiais variados, porém, é mais comum a utilização de blocos cerâmicos vazados com seis como ou oito furos. Antes de definir a largura da seção transversal da viga é necessário, portanto, escolher o tipo e as dimensões dos blocos cerâmicos, considerando também a posição em que o bloco será assentado na parede. Com relação à altura das vigas, esta dimensão depende de diversos fatores, sendo que os mais importantes são: o vão a ser vencido pela viga, o tipo e a intensidade do carregamento imposto e a resistência do concreto armado. A altura deve ser suficiente para proporcionar resistência mecânica e baixa deformação. Além disso, a armadura de uma viga de seção retangular deve ser concebida não somente para que a viga resista aos esforços solicitantes mas também para que, em caso de aumento de cargas, haja falha dúctil do elemento estrutural. Com base nas premissas de cálculo e nos dados técnicos do elemento estrutural a seguir, dimensione a armadura principal “As” (longitudinal) de uma viga submetida à flexão simples por meio das equações com Coeficientes K: concreto C25 c = 2,5 cm aço CA-50 t = 6,3 mm h = 50 cm concreto com brita 1 bw = 17 cm Mk = – 10.000 kN.cm (momento fletor negativo no apoio da viga) ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO – EAD ATIVIDADE 3 ALUNO: MARCELO ALVES CORRÊA Momento fletor de cálculo 𝑀 = 𝛾 ∙ 𝑀 Onde: Md= momento fletor de cálculo γf= coeficiente de ponderação (1,4) Mk= momento fletor característico 𝑀 = 1,4 ∙ 10000 = 14000 𝐾𝑁 · 𝑐𝑚 Altura útil 𝑑 = ℎ − 𝑐 − 2 · 𝑡 Onde: d= Altura útil da seção (cm) h= altura da seção (cm) c= Cobrimento nominal (cm) t= Diâmetro do estribo (cm) 𝑑 = 50 − 2,5 − 2 · 0,63 = 46,24 𝑐𝑚 Equações com coeficientes K 𝐾 = 𝑏 ∙ 𝑑 𝑀 Onde: Kc= coeficiente de cálculo para flexão simples bw= Largura da seção (cm) 𝐾 = 17 ∙ 46,24 14000 = 2,6 Com Kc calculado, concreto C25 e aço CA-50, determina-se os coeficientes na Tabela 1.1. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO – EAD ATIVIDADE 3 ALUNO: MARCELO ALVES CORRÊA ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO – EAD ATIVIDADE 3 ALUNO: MARCELO ALVES CORRÊA Coeficientes determinados: βx= 0,38 KS= 0,027 Domínio= 3 Armadura longitudinal 𝐴 = 𝐾 ∙ 𝑀 𝑑 Onde: As= área de aço da armadura tracionada (cm2) 𝐴 = 0,027 ∙ 14000 46,24 = 8,17 𝑐𝑚 Armadura mínima 𝐴 , í = 0,15% · 𝑏 ∙ ℎ 𝐴 , í = 0,15 100 · 17 ∙ 50 = 1,275 𝑐𝑚 Portanto na região de apoio da viga pode ser adotado uma área de aço da armadura tracionada de 8,17 cm2.
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