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Estruturas de Concreto III Aula 02 UNESA – UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ CURSO – ENGENHARIA CIVIL Escadas UNESA – UNIVERSIDADE ESTÁCIO DE SÁ CURSO – ENGENHARIA CIVIL Escadas são elementos projetados para unir diferentes desníveis em uma edificação. Por motivos de segurança e ergonomia as escadas devem atender a certos padrões para que não sejam muito íngremes ou muito estreitas: Código de obras do município; Corpo de bombeiros; ABNT NBR 9050 – 2015 - Acessibilidade a edificações, mobiliário, espaços e equipamentos urbanos ABNT NBR 9077 – 2001 - Saídas de emergência em edifícios Escadas - Introdução Numa escada composta de um certo número de degraus, tem-se: e espelho, que corresponde à altura do degrau, p passo ou piso, que corresponde ao comprimento do degrau, n número de degraus lv desnível a ser vencido pela escada, lh comprimento, em projeção horizontal, da escada, hl altura livre. Escadas – Terminologia e Dimensões 4 p As dimensões dos pisos e espelhos devem ser constantes em toda a escada ou degraus isolados. Para o dimensionamento, devem ser atendidas as seguintes condições: (NBR 9050) a) 0,63 m ≤ p + 2e ≤ 0,65 m; b) pisos (p): 0,28 m ≤ p ≤ 0,32 m; c) espelhos (e): 0,16 m ≤ e ≤ 0,18 m Escadas – Terminologia e Dimensões 5 Dimensões recomendadas Largura da escada - escadas secundárias ou de serviço: 70 a 90 cm - edifícios residenciais e de escritórios: 120 cm Escadas – Terminologia e Dimensões 6 p 0,63 m ≤ p + 2e ≤ 0,65 p p Exemplo: e=17.5cm e p=29cm 29+2x17.5=64cm Ok! Altura de piso a piso Lv=280cm =280 = 16 degraus 17.5 Exemplo: p =29(16-1)= 435cm Escadas 7 Escada Retangular: Escadas 8 Escada em L: Escadas 9 Escada com viga reta e degraus em balanço Escadas 10 Escada em U: Escadas 11 Escada em Helicoidal Escadas 12 Escada em coluna com degraus ou laje em balanço Escadas 13 Cargas: Peso próprio Patamar: 25hp, kN/m2 Trecho inclinado = 25hm, kN/m2 hm = h1 +e/2 = espessura média h1=h/cos α Revestimento= 1,0 kN/m2 (quando não for especificado) Escadas 14 Peso do gradil, mureta ou parede: Peso de 1m de parapeito: ϒaHt, kN/m alvenaria de tijolos cerâmicos: furados: ϒa = 13kN/m3 maciços: ϒa = 18kN/m3 Para escadas armadas longitudinalmente: ϒaHt/L (kN/m2) Onde L é a largura da escada. Para gradil o peso varia entre 0.3 e 0.5 kN/m Escadas 15 Cargas acidentais (NBR 6120): Carga acidental nos parapeitos: Carga acidental distribuída: - escadas sem acesso ao público: 2,5 kN/m2 - escadas com acesso ao público: 3,0 kN/m) Escadas 16 Cargas acidentais (NBR 6120): Para escadas com degraus isolados, a NBR 6120 item 2.2.1.7, estabelece que deve haver uma força concentrada de 2,5kN aplicada na posição mais desfavorável: Esforços nos degraus Escadas 17 Cargas acidentais (NBR 6120): Este carregamento não deve ser considerado na composição das ações aplicadas às vigas que suportam os degraus, as quais devem ser calculadas para a carga indicada anteriormente (3,0 kN/m2 ou 2,5 kN/m2) Escadas 18 Esforços em escadas, rampas e vigas inclinadas (Esforço cortante) (Momento Fletor) (Força vertical) (Esforço Normal) Escadas 19 Esforços em escadas, rampas e vigas inclinadas Diagrama de Momento Fletor (DMF) Diagrama de Esforço Cortante (DEC) Diagrama de Esforço Normal (DEN) Escadas 20 Dimensionamento Em geral, o dimensionamento de escadas será feito considerando a flexão, utilizando as mesmas expressões para cálculo de lajes e vigas. Escadas 21 Escadas armadas transversalmente Modelo de Cálculo Onde: p = g + q g= 25hm+revestimento (carregamento permanente) q= carregamento acidental uniforme Escadas 22 Dimensionamento e Detalhamento Considerando uma faixa de 1 m. Com valor de Md=Mx1,4 (Momento de Cálculo), calcula-se As (Armadura principal) Md (Calculo de As) Fyd.(d – 0,4x) As= (Posição da linha neutra) Obs: O espaçamento máximo das barras da armadura principal não deve ser superior a 20 cm. Já o espaçamento da armadura de distribuição não deve superar 33 cm. Escadas armadas transversalmente Escadas 23 Escadas armadas longitudinalmente Modelos de Cálculo Mais usual Escadas 24 Roteiro para cálculo de pi Escadas armadas longitudinalmente 25 Cargas a considerar: peso próprio + revestimento + carga acidental sobre a escada; se houver cargas verticais de parapeito: dividir pela largura da escada; a força horizontal de 0,8kN/m no topo do parapeito não tem influência nos esforços solicitantes. Escadas Escadas armadas longitudinalmente Escadas 26 Escada armada em duas direções Os esforços são calculados utilizando-se tabelas para ações verticais e considerando-se os vãos medidos na horizontal: Tabelas de Bares; Tabelas de Czerny; Tabelas de Marcus, entre outras. Escadas 27 Escada em balanço engastada em viga lateral p (kN/m2) = peso próprio + revestimento + carga acidental uniformemente distribuída sobre a escada; F= 0,8kN/m; Q(kN/m) = peso próprio do parapeito + carga acidental vertical de 2,0 kN/m. H = altura do parapeito. 28 Dimensionamento e Detalhamento Escadas Escada em balanço engastada em viga lateral 29 Cálculo da Viga Escadas Escada em balanço engastada em viga lateral p = ação vertical da escada (=V ) + peso próprio da viga + peso da parede. Com esse modelo, obter o momento fletor e o esforço cortante na viga. 30 Escada em balanço com degraus isolados Escadas Escada em balanço com degraus isolados 31 Escada em balanço com degraus isolados Escadas Escada em balanço com degraus isolados Cálculo dos degraus: Considerar uma carga acidental concentrada de 2,5kN, aplicada na posição mais desfavorável (neste caso, a extremidade do balanço). Cálculo da viga lateral: Considerar a carga acidental uniformemente distribuída sobre toda a superfície da escada (usualmente, uma carga de 2,5kN/m2). g+q (2,5kN/m2) g 32 Escada com lances adjacentes Escadas Modelo de Cálculo 33 Detalhamento Correto Empuxo em Vazio Detalhamento Incorreto - ruptura do cobrimento e exposição da armadura 34 Detalhamento Correto Empuxo em Vazio Detalhamento Incorreto - ruptura do cobrimento e exposição da armadura
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