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Flexão normal simples • Apresentar os conceitos necessários ao dimensionamento de elementos de concreto armado sujeitos à flexão normal simples. Objetivo da Aula Flexão normal simples • Flexão: Elemento estrutural é submetido a um momento fletor (M) • É necessário o correto entendimento de falha (domínios de deformação) • Flexão normal: Elemento estrutural é submetido a um carregamento (V) Região comprimida Região tracionada Fonte: Autoria própria (2021). Identificação do domínio: posição da linha neutra (LN) Região comprimida Região tracionada Fonte: Autoria própria (2021). Fonte: Botelho e Marchetti (2018). Domínio 2 • Região tracionada é maior • Aço mais alongado • Apresenta sinais antes da ruptura Domínio 4 • Região comprimida é maior • Encurtamento do concreto • Sem muitos sinais antes da ruptura Domínio 3 • Ideal para segurança e economia Identificação do domínio: posição da linha neutra (LN) Região comprimida Região tracionada Fonte: Autoria própria (2021). Concretos do Grupo 1 (fck ≤ 50 MPa) 𝜷𝒙 = 𝒙 𝒅 = 𝟑, 𝟓 𝟑, 𝟓 + 𝟏𝟎 = 𝟎, 𝟐𝟓𝟗 𝜷𝒙 = 𝒙 𝒅 = 𝟑, 𝟓 𝟑, 𝟓 + 𝟐, 𝟎𝟕 = 𝟎, 𝟔𝟐𝟖 Domínio 2: Domínio 4: Fonte: Botelho e Marchetti (2018). Equilíbrio das forças na seção transversal Região comprimida Região tracionada Fonte: Autoria própria (2021). Fonte: Autoria própria (2021). Fonte: Botelho e Marchetti (2018). Determinação da área de aço Fonte: Autoria própria (2021). Região comprimida Região tracionada Armadura simples Armadura dupla Fonte: Autoria própria (2021). Determinação da área de aço: Armadura simples Passo 1: Calcular o valor de μ Passo 2: Calcular o valor de βx μ < 0,295 – Armadura simples Passo 3: Calcular a área de aço (As) Fonte: Autoria própria (2021). Determinação da área de aço: Armadura dupla Passo 1: Calcular o valor de μ Passo 2: Calcular o momento solicitante limite (Msdlim) μ > 0,295 – Armadura dupla Passo 3: Calcular a área de aço da região tracionada (As1) Fonte: Bastos (2020a). Passo 4: Calcular a variação do momento (ΔMsdlim) Determinação da área de aço: Armadura dupla Passo 6: Calcular a deformação da armadura superior Passo 5: Calcular a área de aço da região comprimida (As2) - d’: Distância da fibra mais comprimida do concreto ao centro de gravidade da armadura superior - Es: Módulo de elasticidade do aço Passo 7: Calcular a área de aço total Fonte: Bastos (2020a). Elementos lineares: considerações do aço A dimensão longitudinal supera em pelo menos três vezes a maior dimensão da seção transversal. Exemplo: Vigas e pilares. • A tensão nas armaduras deve ser obtida conforme o diagrama tensão-deformação. • A deformação de escoamento máxima (fyd) do aço deve ser limitada a 10‰ de modo a evitar deformações plásticas excessivas. • fy: resistência do aço ao escoamento • 𝜹𝒔: coeficiente de ponderação de resistência do aço Elementos lineares: considerações do concreto A dimensão longitudinal supera em pelo menos três vezes a maior dimensão da seção transversal. Exemplo: Vigas e pilares. • As tensões no concreto podem ser consideradas conforme o diagrama tensão-deformação • fcd representa a resistência à compressão máxima de cálculo do concreto • fck: resistência a compressão do concreto • 𝜹𝒄: coeficiente de ponderação • Nesta aula foram apresentados os conceitos fundamentais para o dimensionamento à flexão normal simples de elementos lineares. Fechamento da Aula ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro, Brasil, 2014. 238 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 14931: Execução de estruturas de concreto armado – Procedimento. Rio de Janeiro, Brasil, 2004. 14 p. BASTOS, P. S. Notas de aula das Disciplinas de Concreto Armado I e II da Universidade Estadual Paulista. Bauru, 2018. BASTOS, P. S. Flexão normal simples – vigas: 2117 Estruturas de concreto I. Universidade Estadual Paulista. Bauru, 2020a. BASTOS, P. S. Notas de aula das Disciplinas de Concreto Armado I e II da Universidade Estadual Paulista. Bauru, 2020b. Referências Bibliográficas CARVALHO, R. C.; FIGUEIREDO FILHO, J. R. Cálculo e detalhamento de estruturas usuais de concreto armado: segundo a NBR 6118:2014. 4ª ed. São Carlos: EdUFSCar, 2017. Fernandes R.M. A influência das ações repetidas na aderência aço-concreto. Dissertação de Mestrado em Estruturas. Universidade de São Paulo, São Paulo, 2000. PINHEIRO, L. M.; BARALDI, L. T.; POREM, M. E. Estruturas de concreto: ábacos para flexão oblíqua. 2009. 108 p. Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2009. VENTURINI, W. S.; RODRIGUES, R. de O. Dimensionamento de peças retangulares de concreto armado solicitadas à flexão reta. 1987. 133 p. Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 1987. Referências Bibliográficas Créditos Conteudistas: Marcus Vinícius Lima; Paloma Morais. Designer Instrucional: Matheus Endrigo Leme de Brito. Analista EaD: Tauanny Falcão Vieira de Oliveira.
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