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ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO ATIVIDADE 1 De acordo com Pinheiro, Muzardo e Santos (2003), as lajes são elementos bidimensionais, isto é, aqueles em que a espessura é consideravelmente inferior às dimensões de comprimento e largura, sendo que as denominações de placas e elementos de superfície também podem ser utilizadas para caracterizar esse tipo de estrutura. No que se refere à laje quando em serviço, o artefato deve suportar e direcionar grande parte dos esforços de uma edificação. Além das cargas permanentes, como peso próprio do concreto e revestimentos, as lajes recebem os esforços relacionados às ações decorrentes da utilização dos espaços, mobiliário, entre outros, devendo transmitir os esforços aos apoios, ou seja, as vigas. As dimensões de uma laje maciça de concreto armado são delimitadas pelos apoios nas suas bordas. Assim, o traçado das lajes geralmente é também acompanhado pelas vigas e, consequentemente, compatibilizado com o posicionamento dos pilares. Nesse sentido, o cálculo de uma laje de concreto, em termos de espessura e distribuição da armadura, deve considerar todos esses aspectos. O croqui esquematizado a seguir considera a composição de três lajes de cobertura dispostas em uma edificação localizada em um centro urbano. Os traçados preliminares das lajes e vigas, bem como as suas dimensões e vãos teóricos, também podem ser visualizados. Considerando os conhecimentos adquiridos na Unidade I em termos de solicitações, concepção estrutural e pré- dimensionamento das lajes maciças, pede-se que se obtenham os dados iniciais necessários ao dimensionamento das lajes L1, L2 e L3: Dados importantes: concreto C25, aço CA-50 (φ = 6,3 mm) Ao final, os seguintes dados devem ser obtidos: Laje Armação Classificação dest (cm) c (cm) hest (cm) h (cm) L1 L2 PINHEIRO, L. M.; MUZARDO, C. D.; SANTOS, S. P. Fundamentos do concreto e projeto de edifícios: pré- dimensionamento. Notas de aula do Departamento de Engenharia de Estruturas da Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2003. Resposta: Resposta: ATIVIDADE 1 Laje 1(L1): Armação “L1” ʎ = ly/ lx >2 onde: lx = menor vão ly = maior vão Se ʎ for: BIDIRECIONAL ≤ 2 ≤ UNIDIRECIONAL Dados: lx = 280 ly = 590 então: ʎ = 590/280 = 2,10 ʎ = 2,10 > 2 (UNIDIRECIONAL) L3 Laje Armação Classificaçã o dest (cm) c (cm) hest (cm) h (cm) L1 Unidirecion al 2B 6,72 3,5 10,53 11 L2 Bidireciona l 3 8,05 3,5 11,86 12 L3 Unidirecion al 3 4,32 3,5 8,18 9 CLASSIFICAÇÃO DA ARMADURA “L1” 2B → 1 lado engastado (maior vão) Verificando a imagem da figura 1 acima e realizando os cálculos da laje L1, sabe-se que a laje L1 tem 1 (um) lado engastado no maior vão e no menor vão os dois lados estão apoiados, observando a figura 1.16 (do material da Unidade 1) abaixo conseguimos observar que a classificação da armadura é a da figura 2B. ALTURA ÚTIL “L1” Dados: lx = 280 ly = 590 n =1 dest = (2,5 -0,1.n).l*/100 onde: l* = { lx l* = {0,7. ly l*→ escolher o menor valor então: l* = { lx = 280 l* = {0,7. 590 = 413 como o menor valor é 280, então; dest = (2,5 -0,1.1).280*/100 dest = 6,72 cm COBRIMENTO NOMINAL “L1” c = cmin + ∆c Nas obras correntes, ∆c =10mm, além disso, o valor do cobrimento mínimo deve considerar também a classe de agressividade do ambiente em que a estrutura está inserida, conforme norma NBR 6118: Tabela 7.2 - Corres pondência entre classe de agressividade ambiental e cobrimento nominal para ∆c = 10 mm FONTE: NBR 6118-2 014 Portanto: c = 25+ 10 c = 35mm (3,5cm) CÁLCULO DA ESPESSURA ESTIMADA “L1” hest (cm) = d + φ/2 + c Laje 1: Dados: dest = 6,72 cm c = 35mm (3,5cm) φ = 6,3 mm (enunciado) → 0,63cm então: hest (cm) = 6,72 + 0,63/2 + 3,5 hest (cm) = 10,535 cm ARREDONDAMENTO DA ESPESSURA ESTIMADA “L1”: 13.2.4 Lajes 13.2.4.1 Lajes maciças Obs.: o arredondamento se dá para cima obedecendo as espessuras mínimas conforme Norma NBR 6118-2014: (não em balanço) hest (cm) = 10,535 cm → h ≈ 11 cm Nas lajes maciças devem ser respeitados os seguintes limites mínimos para a espessura: a) 5 cm para lajes de cobertura não em balanço; b) 7 cm para lajes de piso ou de cobertura em balanço; c) 10 cm para lajes que suportem veículos de peso total menor ou igual a 30 kN; d) 12 cm para lajes que suportem veículos de peso total maior que 30 kN; e) 15 cm para lajes com protensão apoiadas em vigas, l /42 para lajes de piso biapoiadas, l/50 e para lajes de piso contínuas; f) 16 cm para lajes lisas e 14 cm para lajes-cogumelo Tabela 13.1 – Valores do coeficiente adicional γn FONTE: NBR 6118-2 014 Laje 2(L2): Armação “L2” ʎ = ly/ lx >2 onde: lx = menor vão ly = maior vão Se ʎ for: BIDIRECIONAL ≤ 2 ≤ UNIDIRECIONAL Dados: lx = 500 ly = 400 então: ʎ = 500/400 = 1,25 ʎ = 1,25 < 2 (BIDIRECIONAL) CLASSIFICAÇÃO DA ARMADURA “L2” 3 → 1 lado engastado (maior vão) 3 → 1 lado engastado (menor vão) Como a L2 tem 1 lado engastado no maior vão e no menor vão 1 lado engastado, observando a tabela abaixo conseguimos observar que a classificação da armadura é a da figura 1.16 (do material da Unidade 1) abaixo conseguimos observar que a classificação da armadura é a da figura 3. ALTURA ÚTIL “L2” Dados: lx = 400 ly = 500 n =2 dest = (2,5 -0,1.n).l*/100 onde: l* = {lx l* = {0,7. ly l*→ escolher o menor valor então: l* = {lx = 400 l* = {0,7. 500 = 350 como o menor valor é 350, então; dest = (2,5 -0,1.2).350*/100 dest = 8,05 cm COBRIMENTO NOMINAL “L2” c = cmin + ∆c c = 25+ 10 c = 35mm (3,5cm) CÁLCULO DA ESPESSURA ESTIMADA “L2” hest (cm) = d + φ/2 + c Laje 1: Dados: dest = 8,05 cm c = 35mm (3,5cm) φ = 6,3 mm (enunciado) → 0,63cm então: hest (cm) = 8,05 + 0,63/2 + 3,5 hest (cm) = 11,86cm ARREDONDAMENTO DA ESPESSURA ESTIMADA “L2”: hest (cm) = 11,86 cm → h ≈ 12 cm Laje 3(L3): Armação “L3” ʎ = ly/ lx >2 onde: lx = menor vão ly = maior vão para engaste lxL3 < 2/3 do lyL1 190 < 590/3 Se ʎ for: BIDIRECIONAL ≤ 2 ≤ UNIDIRECIONAL Dados: lx = 500 ly = 190 então: ʎ = 500/190 = 2,63 ʎ = 2,63 > 2 (UNIDIRECIONAL) CLASSIFICAÇÃO DA ARMADURA “L3” 3 → 1 lado engastado (maior vão) 3 → 1 lado engastado (menor vão) Como a L3 tem 1 lado engastado no maior vão e no menor vão 1 lado engastado, observando a figura abaixo conseguimos observar que a classificação da armadura é a da figura 1.16 (do material da Unidade 1) abaixo conseguimos observar que a classificação da armadura é a da figura 3. ALTURA ÚTIL “L3” Dados: lx = 190 ly = 500 n =2 dest = (2,5 -0,1.n).l*/100 onde: l* = {lx l* = {0,7. ly l*→ escolher o menor valor então: l* = {lx = 190 l* = {0,7. 500 = 350 como o menor valor é 190, então; dest = (2,5 -0,1.2).190*/100 dest = 4,37 cm COBRIMENTO NOMINAL “L3” c = cmin + ∆c c = 25+ 10 c = 35mm (3,5cm) CÁLCULO DA ESPESSURA ESTIMADA “L3” hest (cm) = d + φ/2 + c Laje 1: Dados: dest = 4,37 cm c = 35mm (3,5cm) φ = 6,3 mm (enunciado) → 0,63cm então: hest (cm) = 4,37 + 0,63/2 + 3,5 hest (cm) = 8,18cm ARREDONDAMENTO DA ESPESSURA ESTIMADA “L3”: hest (cm) = 8,18cm → h ≈ 9cm
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