A03 - Estrututras de Concreto Armado

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Atividade 03 - Estruturas de Concreto Armado 03/2023
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)
Resolução
Momento fletor:
Os esforços são elevados, de acordo com o coeficiente , portanto temos:
Cálculo de Kc:
Sendo Kc = 2,6, concreto C25, aço CA-50 e adotando as determinações da tabela do 1.1 do material de estudos complementar (abaixo), determinamos os coeficientes Bx = 0,38 e Ks = 0,027, Domínio 3:
Calculamos As:
Em seguida, é necessário realizar a comparação com a armadura mínima: