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Questão 1 Tensões de cálculo: 𝜎𝑚𝑎𝑥 = 𝑁𝑑 𝐴𝐵 = 1350 265 ∙ 205 = 0,0249𝑘𝑁/𝑐𝑚2 𝑐 = 𝐴 − 𝑎𝑝 2 = 265 − 80 2 = 92,5𝑐𝑚 𝑥𝐴 = 0,15𝑎𝑝 + 𝑐 = 0,15 ∙ 80 + 92,5 = 104,5𝑐𝑚 𝑥𝐵 = 0,15𝑏𝑝 + 𝑐 = 0,15 ∙ 20 + 92,5 = 95,5𝑐𝑚 𝑀𝐴 = 𝜎𝑚𝑎𝑥 𝑥𝐴 2 2 𝐵 = 0,0249 ∙ 104,52 2 ∙ 205 = 27815,7𝑘𝑁𝑐𝑚 𝑀𝐵 = 𝜎𝑚𝑎𝑥 𝑥𝐵 2 2 𝐴 = 0,0249 ∙ 95,52 2 ∙ 265 = 30030,1𝑘𝑁𝑐𝑚 Armaduras: 𝐴𝑠𝐴 = 𝑀𝐴 0,85𝑑𝑓𝑦𝑑 = 27815,7 0,85 ∙ 65 ∙ 50 1,15 = 11,58𝑐𝑚2 = 10∅12,5𝑐/20𝑐𝑚 − 𝐶 = 295𝑐𝑚 𝐴𝑠𝐵 = 𝑀𝐵 0,85𝑑𝑓𝑦𝑑 = 30030,1 0,85 ∙ 65 ∙ 50 1,15 = 12,50𝑐𝑚2 = 11∅12,5𝑐/24𝑐𝑚 − 𝐶 = 235𝑐𝑚 Verificação da Compressão diagonal no Concreto: 𝜏𝑅𝑑2 = 0,27𝛼𝑣2𝑓𝑐𝑑 = 0,27 ∙ (1 − 25 250 ) ∙ 2,5 1,4 = 0,434𝑘𝑁/𝑐𝑚2 𝜏𝑆𝑑 = 𝑁𝑑 𝑢𝑑 = 1350 2 ∙ (20 + 80) ∙ 65 = 0,104𝑘𝑁/𝑐𝑚2 𝐶𝑜𝑚𝑜 𝜏𝑆𝑑 < 𝜏𝑅𝑑2 → 𝐸𝑠𝑡á 𝑠𝑒𝑔𝑢𝑟𝑜! Questão 2 Propriedades do concreto e aço: Aço: 𝑓𝑦𝑘 = 500𝑀𝑃𝑎 Concreto: 𝑓𝑐𝑘 = 20𝑀𝑃𝑎 Propriedades para Flexão: 𝛽𝑥𝑙𝑖𝑚 = 0,45 𝜆 = 0,8 𝛼 = 0,85 Propriedades geométricas: 𝑏𝑤 = 15𝑐𝑚 ℎ = 40𝑐𝑚 𝑑 = 36𝑐𝑚 𝑑′ = 4𝑐𝑚 Esforços solicitantes: Carga na viga: 𝑔𝑃𝑃 = 25 ∙ 0,15 ∙ 0,40 = 1,50𝑘𝑁/𝑚 𝑔𝐴𝑙𝑣 = 25 ∙ 0,10 ∙ 4,00 = 10,00𝑘𝑁/𝑚 𝑔𝑅𝑒𝑣 = 2 ∙ 0,25 ∙ 4,00 = 2,00𝑘𝑁/𝑚 Combinação de ações: 𝑝𝑑 = 1,40 ∙ (1,50 + 10,00 + 2,00) = 18,90𝑘𝑁/𝑚 Momento fletor máximo: 𝑀𝑑 = 18,90 ∙ 52 8 = 59,0625𝑘𝑁𝑚 Armadura longitudinal devido a flexão: Armadura mínima: 𝐴𝑠𝑚𝑖𝑛 = 𝜌𝑚𝑖𝑛𝑏𝑤ℎ = 0,150 100 ∙ 15 ∙ 40 = 0,90𝑐𝑚2 Domínio de deformação: 𝑀𝑑 = 0,8𝑏𝑤𝛽𝑥𝑑 20,85𝑓𝑐𝑑(1 − 0,4𝛽𝑥) 5906,25 = 0,8 ∙ 15 ∙ 𝛽𝑥 ∙ 36 2 ∙ 0,85 ∙ 2,0 1,4 ∙ (1 − 0,4 ∙ 𝛽𝑥) 𝛽𝑥 = 0,366 < 0,45 → 𝐴𝑟𝑚𝑎𝑑𝑢𝑟𝑎 𝑠𝑖𝑚𝑝𝑙𝑒𝑠! 𝐷𝑜𝑚í𝑛𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑑𝑒𝑓𝑜𝑟𝑚𝑎çã𝑜 3 𝑥 = 𝛽𝑥𝑑 = 0,366 ∙ 36 = 13,19𝑐𝑚 Armadura necessária: 𝐴𝑠 = 𝑀𝑑 𝑓𝑦𝑑𝑑(1 − 0,4𝛽𝑥) 𝐴𝑠 = 5906,25 50 1,15 ∙ 36 ∙ (1 − 0,4 ∙ 0,366) = 4,42𝑐𝑚2 Área de aço da barra de 10mm: 𝐴𝑠10𝑚𝑚 = 𝜋 ∙ 1,02 4 = 0,785𝑐𝑚2 Quantidade de barras necessárias 𝑛 = 4,42 0,785 → 6 𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠 Espaçamento das barras: 𝑎ℎ = 𝑏𝑤 − 2𝑐 − 2∅𝑒 − 𝑛∅𝑙 𝑛 − 1 ≥ 2,28𝑐𝑚 𝑎ℎ = 15 − 2 ∙ 2,5 − 2 ∙ 0,5 − 6 ∙ 1,0 6 − 1 = 0,6𝑐𝑚 < 2,28𝑐𝑚 Portanto, em uma camada não é possível armazenar as 6 barras de 10mm, a máxima quantidade de barras por camada é calculada da seguinte maneira: 𝑎ℎ = 15 − 2 ∙ 2,5 − 2 ∙ 0,5 − 𝑛 ∙ 1,0 𝑛 − 1 ≥ 2,28𝑐𝑚 9 − 𝑛 ≥ 2,28𝑛 − 2,28 6,72 ≥ 3,28𝑛 𝑛 ≤ 2,03 𝑛 < 2 𝑏𝑎𝑟𝑟𝑎𝑠 Para ficar simétrico, adota-se 2 barras na primeira camada, 2 barras na segunda camada e 2 barras na terceira camada.
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