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ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 1 UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO FACULDADE DE ARQUITETURA DEPARTAMENTO DE ESTRUTURAS ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO – CONTINUAÇÃO: PILARES Adaptado pelo PROF. WENDELL DINIZ VARELA do material original das notas de aula de: PROF: REILA VARGAS VELASCO PROF: VIVIAN KARLA C. B. L. M. BALTHAR ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 2 1. Introdução A estrutura de um edifício de concreto armado é formada por um conjunto de elementos estruturais, que compõem o que é denominado de sistema estrutural. Os elementos estruturais básicos de uma estrutura são as lajes, as vigas, os pilares e as fundações, que podem ser visualizados na Figura 1.1. Pode existir também a presença de elementos estruturais diferenciados que são formados pela união dos elementos estruturais básicos, como é o caso, por exemplo, das escadas (composta de lajes e vigas) e das marquises. Figura 1.1 – Sistema estrutural de um edifício de concreto armado (MACGREGOR, 1992, citado por GIONGO, 2007) Segundo FUSCO (1976), citado por SOUZA (2008), a superestrutura de um edifício de concreto armado pode ser visualizada em três níveis distintos, a saber: • Estrutura terciária: o elemento estrutural desse nível é capaz de suportar cargas distribuídas em sua superfície. Esse tipo de estrutura é representado pelas lajes. • Estrutura secundária: o elemento estrutural desse nível suporta cargas concentradas e recebe reações oriundas da estrutura terciária (lajes). Esse tipo de estrutura é representado pelas vigas. • Estrutura primária: o elemento estrutural desse nível garante a resistência global da estrutura. Esse tipo de estrutura é representado pelos pilares. Na elaboração de um projeto estrutural, cada elemento estrutural é concebido para desempenhar funções específicas, inerentes a cada um. As lajes são responsáveis por receber as ações verticais, correspondentes às cargas atuantes na edificação (cargas permanentes e acidentais), e transmiti-las às vigas através das reações de apoio. As ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 3 vigas, por sua vez, servem de apoio às lajes e suportam as cargas provenientes das lajes, peso próprio, alvenarias e quaisquer reações de apoio de outras vigas, transmitindo-as aos pilares no seu ponto de contato. Os pilares recebem as ações das vigas que, juntamente com seu peso próprio, são transferidas aos elementos de fundação. A transferência das ações entre os elementos estruturais pode ser visualizada na Figura 1.2. Figura 1.2 – Distribuição das ações nos elementos estruturais (VARELA e SOUZA, 2009) O seguimento do curso será focado na apresentação e análise dos elementos estruturais pilares e fundações. O estudo de pilares não é trivial. Engloba a verificação do posicionamento do pilar em planta, as solicitações impostas (flexão composta reta ou flexão composta oblíqua), noções do fenômeno de flambagem, tipos de excentricidades, visão dos processos de cálculo e disposição das armaduras longitudinal e transversal. O estudo de fundações desta disciplina engloba, uma vez determinado o tipo de fundação, a análise das ações atuantes e o dimensionamento e detalhamento do elemento estrutural. Na hierarquia do sistema estrutural, os pilares e as fundações assumem o maior nível de importância, uma vez que a ruína de uma estrutura pode ser acarretada pelo colapso de um pilar. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 4 2. Introdução a Pilares 2.1 Definição e disposição Os pilares são elementos estruturais que podem ser classificados conforme a sua função estrutural e a sua forma geométrica. Com base no critério geométrico, os pilares são classificados como elementos lineares de seções não delgadas, ou seja, elementos cujas dimensões da seção transversal são da mesma ordem de grandeza e bem menores que o comprimento longitudinal. Nessa classificação também estão incluídas as vigas. A Figura 2.1 ilustra a geometria de um elemento linear de seção não delgada. Figura 2.1 – Elemento linear de seção não delgada. Com base no critério estrutural, segundo a NBR 6118 (2007), pilares são “elementos lineares de eixo reto, usualmente dispostos na vertical, em que as forças normais de compressão são preponderantes”. Diz-se que o pilar recebe ações predominantemente de compressão, pois a carga principal atuante em uma edificação possui direção vertical, embora outras ações possam introduzir solicitações transversais, como é o caso do vento. Consideram-se ainda, por exemplo, solicitações provenientes de desaprumo do pilar na fase construtiva, inexatidão da aplicação da carga no pilar com pequena excentricidade e efeitos denominados de efeitos de segunda ordem, que serão apresentados nas seções posteriores. Os pilares, assim como qualquer elemento estrutural, devem ser posicionados de forma a atender tanto o projeto arquitetônico como também a estabilidade da estrutura. Os elementos estruturais devem ser arranjados para serem capazes de suportar tanto as ações verticais quanto as ações horizontais, sem causar interferências excessivas no arranjo arquitetônico, assim como nos demais elementos estruturais. Além disso, o arranjo estrutural deve estar em harmonia também com os demais projetos que englobam uma edificação, sejam eles, projeto de instalações elétricas, hidráulicas, telefonia, ar condicionado, entre outros. No que se refere a locação dos pilares algumas recomendações auxiliam na praticidade de execução, redução de custos e na segurança estrutural. Os pilares básicos a serem posicionados são nos cantos da edificação, cantos da escada e elevadores, e cruzamento de vigas principais. Procura-se manter um alinhamento entre os pilares com o objetivo de gerar pórticos que sejam resistentes às solicitações oriundas de ações horizontais. A distribuição dos pilares, juntamente com os demais elementos estruturais, deve ser de tal forma a conduzir uma transferência de carga desde as lajes até as fundações, a mais direta possível, evitando sempre que possível o apoio de pilares em vigas. Em algumas situações esta recomendação não é atendida, principalmente no que diz respeito ao posicionamento de pilares em áreas de garagens, que deve ser compatível às áreas de manobras, porém não sendo compatível com o pavimento tipo. Nesse caso, é necessária a utilização de um elemento de transição (vigas de transição) para a transferência de ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 5 cargas. Considerando a ação do vento, a orientação da seção transversal é importante. A distância entre pilares define o vão das vigas. Portanto, devem apresentar uma distância entre si de modo a não acarretar aumento excessivo na altura da viga, o que poderia implicar na alteração do projeto arquitetônico de portas e janelas. Uma distância recomendada encontra-se na faixa de 4 a 6 m. Deve-se procurar embutir os pilares nas alvenarias. Quando essa condição não for atendida ou quando as dimensões dos pilares forem grandes, esses devem ser posicionados, preferencialmente, nas áreas destinadas a cozinhas, banheiros e áreas de serviço. Deve-se apresentar uma distinção em plantas, dos pilares que nascem, daqueles que permanecem nos pavimentos e dos que morrem. 2.2 Pilares nos sistemas estruturais Os pilares participam de alguns tipos de sistemas estruturais, proporcionando estabilidade e segurança estrutural. A necessidade de diferentes sistemas estruturais teve como base o surgimento de edifícios cada vez mais altos nos grandes centros urbanos, consequentemente estruturas com maiores solicitações, principalmente ações de origem lateral. No primeiro tipo de sistema estrutural (ver Figura 2.2), os pilares juntamente com as vigas formam um sistema resistente, constituído porpórticos, que absorvem não só as ações horizontais, mas também contribuem para a estabilidade global da estrutura. É utilizado em edifícios de pequena altura (até 20 andares). A direção de maior rigidez do pilar é posicionada paralela à menor dimensão do edifício para melhor estabilidade. Figura 2.2 – Sistema em pórticos (quadro rígido) (FRUCHTENGARTEN) O segundo tipo de sistema estrutural é denominado de sistema com núcleo de concreto (Figura 2.3). O núcleo de concreto envolve as regiões de fluxo vertical em uma edificação, ou seja, em torno de escadas e elevadores. Embora o núcleo de concreto não seja constituído por paredes totalmente fechadas, pois existem aberturas para sua utilização, possui rigidez para resistir às ações horizontais. Podem ser utilizados em edifícios até 60 pavimentos. CORTE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 6 Figura 2.3 – Sistema com núcleo de concreto (FRUCHTENGARTEN). Os sistemas estruturais em pórticos e com núcleos de concreto podem também ser visualizados na Figura 2.4. Nessa figura observa-se que o exemplo “a” representa o sistema estrutural em pórtico e os exemplos “b”, “c” e “d” representam o sistema com núcleos de concreto (núcleos resistentes). A diferença entre os exemplos “b”, “c” e “d” consiste no número de pavimentos, quantidade de pilares e na representação quanto a presença do núcleo resistente. Nos exemplos “b” e “c” tem-se sistemas estruturais constituídos por um núcleo resistente central e maior densidade de pilares com o aumento no número de pavimentos. No exemplo “d” em função da maior densidade de pilares e proximidade entre eles, representa-se a estrutura como sendo constituída por dois núcleos resistentes. No exemplo “e” a estrutura é constituída por paredes de concreto nas duas direções. Nos exemplos citados diz-se que são estruturas onde há uma combinação de núcleos resistentes com fachadas em “colméia”, que confere rigidez, de forma a evitar excesso de flexibilidade, vibrações e deslocamentos indesejáveis, principalmente nos pavimentos mais altos. CORTE PLANTA ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 7 Figura 2.4 – Sistemas constituídos por pórtico e núcleos de concreto. O sistema em quadro contraventado constitui o terceiro tipo de sistema estrutural (Figura 2.5). Trata-se de uma solução econômica para edifícios de até 60 andares. Nesse sistema há a presença de treliças como elemento de contraventamento. As treliças resistem aos esforços horizontais e aumentam a rigidez da estrutura. Os travamentos no formato “K” são mais eficientes e interessantes que os travamentos no formato “X”, pois proporcionam maior liberdade de uso do espaço interno. A questão que deve ser observada no exemplo “a” é que há uma concentração das solicitações horizontais nos pilares pertencentes à treliça vertical. O posicionamento de treliças em outros pavimentos contribui para tornar o sistema mais eficiente, com melhor distribuição das solicitações. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 8 Figura 2.5 – Sistema em quadro contraventado (FRUCHTENGARTEN). 2.3 Efeitos nos pilares Os pilares são elementos estruturais concebidos de forma a serem capazes de resistir tanto às ações horizontais quanto verticais. A ação vertical corresponde à carga vertical da edificação (reação da viga no pilar) e a ação horizontal corresponde à ação do vento. Sob a ação de cargas horizontais, os nós da estrutura de um edifício deslocam-se lateralmente. Esses deslocamentos, juntamente com as ações verticais causam o aparecimento dos efeitos denominados de “efeitos globais de 2ª ordem”. A Figura 2.6-a ilustra as ações atuantes no pilar e a Figura 2.6-b ilustra o deslocamento apresentado pelo pilar devido a ação horizontal. (a) (b) Figura 2.6 – Pilar: (a) ações atuantes e (b) deslocamento sob ação horizontal (MARINS et al, 2000) ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 9 2.3.1. Efeitos de 1ª ordem e 2ª ordem A análise de pilares engloba a consideração de efeitos de 1ª ordem e 2ª ordem. Entretanto, a depender do tipo de estrutura esses dois efeitos podem não ser considerados simultaneamente na análise de pilares. Previamente ao conhecimento dos tipos de estruturas onde os efeitos de 2ª ordem devem ser considerados, tem-se a seguir a definição de efeitos de 1ª ordem e efeitos de 2ª ordem. Utilizam-se os efeitos de 1ª ordem quando o equilíbrio da estrutura é considerado na posição original (não deslocada), ou seja, os esforços atuantes em uma seção transversal são calculados com a estrutura na sua posição original. Nesse caso, tem-se o momento de 1ª ordem igual a M1=F.e1. Por outro lado, utilizam-se os efeitos de 2ª ordem quando o equilíbrio da estrutura é considerado na posição deformada (deslocada), ou seja, os esforços atuantes em uma seção transversal são calculados com a estrutura na sua posição deformada. Nesse caso, tem-se o momento de 2ª ordem igual a M2=F.e2. O valor do momento total é dado pela soma de M1 e M2. A Figura 2.7 ilustra as duas condições de análise. Figura 2.7 – Equilíbrio da estrutura na consideração dos efeitos de 1ª e 2ª ordem. (FUSCO, 1995) Com relação às possibilidades de instabilidade de uma estrutura já citadas (estrutura em posições deformadas e não deformadas), tem-se ainda os efeitos locais de 2ª ordem, que ocorrem quando os eixos das barras de uma estrutura não se mantém retilíneos. A Figura 2.8 apresenta a perspectiva de uma estrutura com suas condições de instabilidade. Tem-se a estrutura na condição indeformada (Figura 2.8-a), a estrutura com instabilidade global originando os efeitos globais de 2ª ordem (Figura 2.8-b) e a estrutura com instabilidade local dos pilares centrais inferiores, originando os efeitos locais de 2ª ordem (Figura 2.8-c). ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 10 (a) (b) (c) Figura 2.8 – Condições de instabilidade: (a) estrutura não deformada; (b) instabilidade global e (c) instabilidade local. (Carvalho e Figueiredo Filho) Na análise de pilares, consideram-se os efeitos de 1ª ordem e 2ª ordem em função do tipo de estrutura, seja ela está contraventada ou não. Quando uma estrutura possui sub- estruturas com rigidez suficiente para absorver os esforços horizontais, os deslocamentos horizontais dos nós da estrutura são pequenos, de forma que os efeitos globais de 2ª ordem podem ser desprezados. São ditas de estruturas contraventadas constituídas por elementos de contraventamento que podem ser pórticos treliçados, núcleos de concreto ou paredes estruturais, conforme ilustra a Figura 2.9. Esse tipo de estrutura também é denominada como estrutura indeslocável ou estrutura de nós fixos. Em analogia, existem as estruturas não contraventadas que são aquelas que não possuem rigidez suficiente aos esforços horizontais. Nesse caso os efeitos globais de 2ª ordem não podem ser desprezados. Esse tipo de estrutura também é denominada como estrutura deslocável ou estrutura de nós móveis. A Figura 2.10-a e a Figura 2.10-b ilustram as estruturas contraventadas e não contraventadas, respectivamente. Figura 2.9 – Elementos de contraventamento (Fusco, 1995) ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 11 (a) (b) Figura 2.10 – Classificação da estrutura quanto a sua rigidez: (a) estrutura contraventada e (b) estrutura não contraventada. (Fusco, 1995) 2.3.2. Estruturas de nós fixos e móveis Com relação aos efeitos de 2ª ordem pode-se dizer então que uma estrutura é dita como estrutura de nós fixos quando os efeitos globais de 2ª ordem são desprezados, sendo considerados somente os efeitos locais de 2ª ordem. E uma estrutura é dita como estrutura de nós móveis quando são considerados tanto os efeitos globais quanto locais de 2ª ordem. Diz-se que os esforços provenientes dos efeitos globais de 2ªordem são desprezados quando seus valores são inferiores a 10% dos esforços dos efeitos de 1ª ordem. A rigor, toda estrutura é deslocável, porém para simplificação da análise a estrutura é dividida em estrutura de nós fixos e estrutura de nós móveis. Existem dois parâmetros que definem a estrutura sendo de nós fixos ou nós móveis, os quais auxiliam, por sua vez, na análise estrutural com relação à consideração dos efeitos globais de 2ª ordem. O primeiro é chamado de parâmetro de instabilidade α e o segundo parâmetro é chamado de coeficiente γz. O parâmetro de instabilidade α é dado pela seguinte expressão: EI N H.=α onde: H = altura total da edificação a partir do topo da fundação ou de um nível pouco deslocável do subsolo; N = somatório das cargas verticais atuantes na estrutura, a partir do nível considerado; EI = somatório dos valores de rigidez de todos os pilares na direção considerada. Para que a estrutura seja do tipo de nós fixos, ou seja, para que os efeitos globais de 2ª ordem possam ser desprezados, é necessário que o parâmetro de instabilidade α seja menor que o coeficiente α1 (α < α1). O coeficiente α1 é determinado em função do número de andares (n) acima do nível analisado, sendo calculado da seguinte forma: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 12 • Para n ≤ 3 n1,02,01 +=α • Para n ≥ 4 α1 = 0,5; 0,6 ou 0,7. Nesse caso, α1 = 0,5 considerando o contraventamento constituído por pórticos; α1 = 0,6 considerando o contraventamento constituído por associações de pórticos e pilares-parede e α1 = 0,7 considerando o contraventamento constituído somente por pilares-parede. O parâmetro chamado de coeficiente γz é dado pela seguinte expressão: d d z M M 1 1 1 ∆ − =γ onde: ∆Md = soma dos produtos das forças verticais atuantes na estrutura pelos deslocamentos horizontais no ponto de aplicação considerado; M1d = soma dos momentos (momentos de cálculo) das forças horizontais, em relação à base da estrutura. Para que a estrutura seja do tipo de nós fixos, ou seja, para que os efeitos globais de 2ª ordem possam ser desprezados, é necessário que coeficiente γz seja menor ou igual a 1,1 (γz≤ 1,1). Informações sobre o parâmetro de instabilidade α e o coeficiente γz foram dadas a título de conhecimento, uma vez que a disciplina está focada em estruturas de nós fixos. Considerando, portanto, o foco da estrutura em estrutura de nós fixos, os efeitos globais de 2ª ordem são desprezados. Tem-se, portanto o cálculo dos efeitos de 1ª ordem e os efeitos locais de 2ª ordem. Os efeitos de 1ª ordem, ou as excentricidades de 1ª ordem a serem consideradas em um projeto estrutural são as seguintes: excentricidade inicial, excentricidade acidental, excentricidade de forma e excentricidade suplementar. A consideração de cada uma no cálculo estrutural é dependente do posicionamento do pilar em planta e de sua classificação do pilar quanto à esbeltez. A dispensa da análise dos efeitos locais de 2ª ordem poderá ou não acontecer a depender da classificação do pilar quanto à sua esbeltez. Tem-se portanto a classificação dos pilares quanto ao seu posicionamento em planta e quanto à sua esbeltez. 2.3.3. Classificação dos pilares 2.3.3.1 Com relação ao posicionamento em planta Quanto ao posicionamento em planta, os pilares podem ser classificados como pilares centrais (ou intermediários), pilares laterais (ou de extremidade) e pilares de canto. a) Pilares centrais ou intermediários: normalmente localizam-se no interior do edifício, sendo apoio interno às vigas (Figura 2.11). São solicitados somente ao esforço de compressão simples (força normal N). As vigas contínuas são calculadas como apoiadas nos pilares, não transmitindo momentos fletores a eles. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 13 Figura 2.11 – Pilar central (ALVES, 2010). b) Pilares laterais ou de extremidade: localizados nas bordas do edifício (Figura 2.12). Constituem como apoio de extremidade às vigas. Têm-se vigas contínuas e vigas que são apoiadas nos pilares e perpendiculares à borda onde as vigas são interrompidas. Esses tipos de pilares são solicitados ao esforço normal de compressão (força normal N) e ao momento fletor transmitido pela viga na direção perpendicular. Na direção paralela à borda, há uma continuidade da viga, e nesse caso não há transmissão de momentos aos pilar. Tem-se, portanto, flexão composta normal. Figura 2.12 - Pilar de extremidade (ALVES, 2010). c) Pilares de canto: localizados nos cantos do edifício, conforme ilustrado na Figura 2.13. Constituem como apoios às vigas, ortogonais entre si, que neles concorrem e onde são interrompidas. São solicitados ao esforço normal de compressão (força normal N) e aos momentos fletores transmitidos pelas vigas nas duas direções. Tem-se, portanto, flexão composta oblíqua. Figura 2.13 - Pilar de canto (ALVES, 2010). ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 14 A Figura 2.14 ilustra a classificação dos pilares quanto ao seu posicionamento em planta. Figura 2.14 – Classificação dos pilares quanto à posição e solicitação. 2.3.3.2. Com relação à esbeltez Quanto à esbeltez, os pilares podem ser classificados como pilares curtos (ou robustos), pilares medianamente esbeltos (ou de esbeltez média), pilares esbeltos e pilares muito esbeltos. A classificação é dada de acordo com o índice de esbeltez (λ) que é comparado ao índice de esbeltez limite (λ1). Dessa forma, tem-se: a) Pilares curtos: λ ≤ λ1; b) Pilares medianamente esbeltos: λ1 < λ ≤ 90; c) Pilares esbeltos: 90 < λ ≤ 140; d) Pilares muito esbeltos: 140 < λ ≤ 200. Não é admitido, por norma, pilar com índice de esbeltez superior a 200. 2.3.4. Tipos de excentricidades O ponto de aplicação de uma força normal em um pilar pode ser no seu centro geométrico ou a uma certa distância desse centro. Dessa forma, o pilar pode estar sujeito tanto a compressão centrada como flexão composta. A distância do ponto de aplicação da carga até o centro geométrico do elemento é definido como excentricidade. As excentricidades existem por diversas causas, sendo divididas em excentricidade inicial, excentricidade acidental, excentricidade de forma, excentricidade suplementar e excentricidade de segunda ordem. Compressão centrada Flexão composta normal Flexão composta oblíqua ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 15 2.3.4.1. Excentricidade inicial (ei) Nas estruturas de edifícios existe um monolitismo nas ligações entre viga e pilar e por isso os pilares estão submetidos a um momento fletor inicial, o qual é representado por uma dada força de compressão que atua a uma distância do centro geométrico do pilar. Essa distância é denominada como excentricidade inicial (ei). A excentricidade inicial ocorre nos pilares de extremidade e nos pilares de canto. Em pilares centrais a norma permite desconsiderar a transmissão de momentos a esses tipos de pilares. A excentricidade inicial é independente da esbeltez do pilar e pode ocorrer em uma única direção (x ou y) ou em ambas. A Figura 2.15 ilustra a ocorrência da excentricidade inicial nas direções x ou y (caso de pilares de extremidade) e a excentricidade inicial nas direções x e y, simultaneamente (caso de pilares de canto). (a) (b) Figura 2.15 – Excentricidade inicial: (a) em pilares de extremidade e (b) em pilares de canto. 2.3.4.2 Excentricidade acidental (ea) A excentricidade acidental é representada pela incerteza quanto à localização da força normal e por desvios do eixo da peça na fase de construção. Geralmente, as construções de concreto são imperfeitas, seja por imperfeições nas dimensões da seção transversal, na distribuição e posicionamento das armaduras, entre outros. Entretanto, esses tipos de imperfeições são consideradas no processo de cálculo pelos coeficientes de ponderação (majoração dosesforços e minoração das resistências), o que não é válido para as imperfeições relacionadas a desvios nos eixos dos elementos, pois pode afetar a estabilidade da estrutura. Esse tipo de imperfeição engloba as imperfeições globais e as imperfeições locais. A imperfeição global e as imperfeições locais estão ilustradas na Figura 2.16 e na Figura 2.17, respectivamente. A imperfeição local é caracterizada por falta de retilineidade ou desaprumo do pilar. Figura 2.16 – Imperfeição global em pilares (NBR 6118/2007). ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 16 Figura 2.17 – Imperfeições locais em pilares (NBR 6118/2007). Admite-se que, a consideração da falta de retilineidade no pilar seja suficiente como excentricidade acidental. Além disso, admite-se também que para consideração desse efeito pode-se utilizar o valor do momento total mínimo dado por: M1d,min=Nd.emin, sendo emin=(0,015+0,03h) onde: Nd=esforço normal de cálculo no pilar; h= dimensão do pilar na direção considerada. 2.3.4.3. Excentricidade de forma Em muitas ocasiões, no projeto estrutural, em função do projeto arquitetônico, não é possível a coincidência entre eixos de vigas com eixos de pilares. Usualmente tem-se face externa da viga coincidente com a faixa externa do pilar. Dessa forma, devido ao fato dos eixos das vigas não passarem pelo centro de gravidade dos pilares, as reações das vigas geram uma excentricidade que é denominada de excentricidade de forma. De forma geral, esse tipo de excentricidade não é considerada no dimensionamento de pilares, com exceção dos pilares ao nível da fundação e da cobertura. Entretanto, ainda assim esse tipo de excentricidade é desprezada, considerando que no nível da fundação o carregamento vertical é muito grande e o surgimento de qualquer excentricidade pela reação da viga não acarretaria incrementos expressivos no dimensionamento. No nível da cobertura, os pilares são pouco solicitados e as armações absorvem bem qualquer solicitação proveniente desse tipo de excentricidade. A Figura 2.18 ilustra o tipo de excentricidade em discussão. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 17 Figura 2.18 – Excentricidade de forma (ALVES, 2010) 2.3.4..4. Excentricidade suplementar (ec) Na excentricidade suplementar leva-se em conta a fluência do concreto. Esse tipo de excentricidade é considerada em pilares com índice de esbeltez superior a 90 (λ>90). 2.3.5. Dispensa dos efeitos locais de 2ª ordem Os efeitos locais de 2ª ordem podem ser desprezados sempre que o índice de esbeltez (λ) for inferior ao índice de esbeltez limite (λ1), ou seja, λ<λ1. O índice de esbeltez é dado pela seguinte expressão: i le=λ onde: le = comprimento de flambagem; i = raio de giração da seção de concreto. E sabe-se que: A I i = onde: I = momento de inércia da seção de concreto; A = área da seção transversal de concreto. O índice de esbeltez limite (λ1) é dado pela seguinte expressão: b h e α λ 1 1 5,1225+ = , tendo-se que 35 ≤ λ1 ≤ 90 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 18 onde: e1 = excentricidade de 1ª ordem, admitindo-se a excentricidade mínima (e1min) dada por e1min=0,015+0,03h; h = dimensão do pilar na direção considerada; αb = parâmetro dependente das condições de vinculação nas extremidades do pilar e do carregamento atuante (na disciplina adotaremos αb = 1 e λλλλ1 =35). 2.3.4.5. Quadro resumo dos efeitos e excentricidades A Tabela 2.1 apresenta um resumo dos tipos de excentricidades (1ª ordem e 2ª ordem) e suas aplicações em função da classificação do pilar quanto ao seu posicionamento em planta e quanto à sua esbeltez. Tabela 2.1 – Tipos de excentricidades e sua utilização. Excentricidades Símbolo Utilização Inicial ei ei=0 (pilar central); ei≠0 (pilar de extremidade e pilar de canto) De forma ef Geralmente não é considerada no dimensionamento Acidental ea Considerar sempre, comparando com e1min Suplementar ec ec=0 (λ≤90); ec≠0 (λ>90) Segunda ordem e2 e2=0 (λ≤λ1); e2≠0 (λ>λ1) ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 19 3. Dimensionamento de pilares 3.1 Pré-dimensionamento da seção transversal do pilar A área da seção transversal de um pilar pode ser estimada através da determinação da carga total suportada pelo pilar, ou seja, o esforço normal. Para tanto é necessário o cálculo da área de influência e a determinação da ação na área de influência, para então se obter o esforço normal no pilar e por fim a área de seção transversal do pilar. a) Critério das áreas de influência A área de influência (Ai) do pilar é denominada como uma área ao redor do pilar em que toda a carga que incidir nesta área será suportada pelo pilar. A maneira mais simples de se determinar as áreas de influência é dividindo-se o pavimento em figuras geométricas (retângulos ou polígonos), ou seja, dividindo-se as distâncias entre os centros dos pilares ao meio, formando um “tabuleiro” com várias áreas associadas aos pilares. Considera-se que cada pilar tem uma área de influência. A Tabela 3.2 ilustra o critério das áreas de influência. Figura 3.1 – Critério das áreas de influência. b) Carregamento na área de influência Nessa fase consideram-se as ações permanentes representadas pelos pesos próprios da estrutura de concreto, peso próprio das camadas de revestimento, das camadas de argamassa de regularização, peso próprio das paredes divisórias (geralmente alvenarias) e as ações variáveis (cargas acidentais). Portanto, a ação na área de influência pode ser determinada conforme a seguinte expressão: PAi = gp + gr + ga+q onde: PAi = ação na área de influência; gp = peso próprio da laje; gr = peso próprio referente ao revestimento; ga = peso referente às alvenarias; ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 20 q = carga acidental. A carga referente ao peso próprio da laje (gp) é calculada multiplicando-se a espessura da laje (hlaje) pelo peso peso específico do concreto (γc=25kN/m3), ou seja, gp = hlaje . γc. A carga referente ao revestimento (gr) é dependente do acabamento a ser utilizado na construção e é composta por diversas parcelas, como camada de regularização, argamassa de assentamento e revestimentos. É dada pelo somatório da multiplicação entre o peso específico dos materiais de construção pela espessura de cada parcela. Na ausência de um valor definido, pode-se utilizar o valor gr = 1,0kN/m 2 para revestimentos cerâmicos ou de madeira, e gr = 1,5kN/m 2 para revestimentos de granito ou mármore. A carga acidental é definida em função do uso e ocupação da laje. Os valores de sobrecarga podem ser obtidos na NBR 6120 (1980) e alguns valores estão apresentados na Tabela 3.1. Tabela 3.1 – Valores de sobrecargas a serem utilizadas em lajes (NBR 6120/1980). Localização q Arquibancadas 4,0 kN/m2 Bibliotecas (2,5 kN/m² por metro de altura) Sala de leitura Sala de depósito de livros Sala com estandes de livros (valor mínimo) 2,5 kN/m2 4,0 kN/m2 6,0 kN/m2 Edifícios residenciais Dormitórios, sala, copa, cozinha e banheiro Despensa, área de serviço e lavanderia 1,5 kN/m2 2,0 kN/m2 Escadas e Corredores Com acesso ao público Sem acesso ao público 3,0 kN/m2 2,5 kN/m2 Escritórios Salas de uso geral e banheiros 2,0 kN/m² Escolas Corredor e sala de aula Outras salas 3,0 kN/m² 2,0 kN/m² Terraços Com acesso ao público Sem acesso ao público Inacessível 3,0 kN/ m2 2,0 kN/ m2 0,5 kN/ m2 Restaurantes 3,0 kN/ m2 Teatros (palco) e Ginásios de esportes 5,0 kN/ m2 A carga referente à alvenaria pode ser estimada relacionando-a aos valores da área de influência. Assim, tem-se: =→> =→≤< =→≤ 22 222 22 /1036 /73625 /525 mkNgmA mkNgmAm mkNgmA ai ai ai Para pé-direito = 2,75m Se ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADOFAU/UFRJ Page 21 Para edifícios residenciais usuais, a ação na área de influência pode ser adotada como um valor entre 8 kN/m2 e 12 kN/m2. c) Ação total no pilar (esforço normal estimado no pilar - Nest) As ações em cada pilar, no andar em que for necessário fazer o pré-dimensionamento, são dadas multiplicando-se a ação por unidade de área de cada andar (ação na área de influência) pela área de influência e pelo número de pavimentos acima do andar em análise. Tem-se, portanto: Nest = n.PAi.Ai onde: Nest = esforço normal no pilar; n = número de pavimentos acima do tramo do pilar para o qual se pretende fazer o pré- dimensionamento; PAi = ação na área de influência; A i = área de influência. d) Área de concreto para a seção do pilar (Ac) A área requerida de concreto é obtida dividindo-se o esforço normal de cálculo pela resistência à compressão de cálculo do concreto. cd estd c f N A )(= onde: Ac = área requerida de concreto; Nd(est) = esforço normal de cálculo (Nd = Nest.1,4); fcd = resistência à compressão de cálculo do concreto (fcd=fck/1,4). e) Dimensões da seção transversal A seção transversal do pilar pode ser obtida com base na limitação de esbeltez, ou seja, a partir da fixação de um determinado valor de λ. A partir da fixação do índice de esbeltez (λ) e do conhecimento do valor do pé-direito obtém-se uma das dimensões do pilar. Tendo-se a área requerida de concreto, obtém-se então a segunda dimensão do pilar. Para consideração de pilar curto, tem-se o índice de esbeltez (λ) fixado no valor igual a 35 e para consideração de pilar medianamente esbelto, tem-se o índice de esbeltez (λ) fixado no valor igual a 90. A expressão para a determinação da primeira dimensão do pilar é dada abaixo: x l 288,0 =λ λ288,0 l x = onde: λ = índice de esbeltez (λ=35 para pilar curto e λ=90 para pilar medianamente esbelto); ou ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 22 l = pé-direito; x = uma das dimensões do pilar. De posse de uma das dimensões do pilar, calcula-se o valor da segunda dimensão do pilar da seguinte forma: x A y req= onde: x e y = dimensões do pilar; Areq = área requerida de concreto. Segundo a norma NBR 6118/2007, a seção transversal de um pilar não deve apresentar área inferior a 360cm2 e dimensão menor que 19 cm. Estas recomendações garantem um desempenho adequado aos pilares e minimizam a probabilidade de desvios e falhas na construção que ocorrem em maior frequência em elementos de dimensões muito pequenas. Entretanto, em casos especiais, permite-se a consideração de pilares com dimensões inferiores a 19 cm (12 a 19 cm), desde que no dimensionamento, as ações sejam multiplicadas por um coeficiente adicional, dependente da dimensão adotada. Esse coeficiente, portanto, é um coeficiente de ajuste que considera a probabilidade de ocorrências de desvios significativos na construção. O coeficiente adicional (γn) é dado em função da seguinte expressão: bn 05,095,1 −=λ onde: b = menor dimensão da seção transversal. A Tabela 3.2 apresenta os valores do coeficiente adicional em função da menor dimensão do pilar. Tabela 3.2 – Valores do coeficiente adicional γn. b (cm) >19 18 17 16 15 14 13 12 γn 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 Assumindo “b” como a menor dimensão da seção transversal e “h” como a maior dimensão da seção transversal, todas as recomendações para pilares são válidas desde que a maior dimensão do pilar seja inferior a cinco vezes a menor dimensão do pilar (h≤5b). Caso contrário o elemento em análise deve ser tratado não como pilar, mas sim como pilar parede. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 23 Em virtude do exposto acima, ao final da determinação da seção transversal do pilar, é importante que se faça a verificação das condições geométricas, resumidas em quatro itens: • A área requerida de concreto (Areq) deve ser superior a área mínima (Amin) exigida por norma, cujo valor é igual a 360 cm2; Areq ≥ Amin • As dimensões dos pilares devem atender as dimensões mínimas exigidas por norma. A seção transversal de um pilar não deve apresentar dimensão menor que 19 cm. Entretanto, permite-se a consideração de pilares com dimensões inferiores a 19 cm (com mínimo em 12 cm); • Os valores obtidos para as dimensões do pilar devem satisfazer a área requerida de concreto calculada, ou seja, o resultado da multiplicação dos valores encontrados para as dimensões do pilar deve estar próximo ao valor da área requerida de concreto; • Para que o elemento em análise seja tratado como pilar a sua maior dimensão deve ser inferior a cinco vezes a sua menor dimensão. 3.2 Determinação do esforço normal real no pilar (N) O esforço normal real suportado pelo pilar compreende duas parcelas, sendo a primeira correspondente às reações das vigas transferidas aos pilares, e a segunda correspondente ao peso próprio do pilar. Para a determinação da parcela referente às vigas, é necessário o esquema estrutural das vigas com os respectivos carregamentos em cada trecho da viga. Os carregamentos das vigas são obtidos pela soma do seu peso próprio (em função de suas dimensões), da carga de alvenaria (peso das paredes sobre a viga) e das reações das lajes sobre a viga. Para o dimensionamento de pilares ao nível da fundação, uma mesma viga pode apresentar esquemas estruturais variáveis, a depender do pavimento (cobertura, pavimento tipo e térreo_cintas). Assim, a parcela do esforço normal real no pilar, referente às vigas, é dada pela soma das reações de apoio no contato viga/pilar de todas as vigas que concorrem no pilar considerado, levando em consideração os diferentes esquemas estruturais e o número de pavimentos. E a parcela do esforço normal real no pilar, referente ao peso próprio do pilar, é dada pela multiplicação das dimensões do pilar, pela altura do pilar (no caso, o pé direito) e pelo peso específico do concreto. 3.3 Determinação do momento fletor O cálculo do momento fletor envolve a avaliação e cálculo das excentricidades, que por sua vez envolve a determinação do comprimento de flambagem. a) Determinação do comprimento de flambagem (le) Para a determinação do comprimento equivalente de flambagem (le), em estruturas de nós fixos, a norma permite o cálculo de cada elemento (pilar) comprimido isoladamente (como uma barra vinculada nas extremidades aos demais elementos que ali concorrem). O comprimento equivalente de flambagem (le) deve ser o menor entre os seguintes valores: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 24 + ≤ 1 0 l l l� h e onde: l0 = distância entre as faces internas dos elementos estruturais que concorrem no pilar; h = dimensão do pilar na direção considerada; l1 = distância entre os eixos dos elementos estruturais que concorrem no pilar (l1 = l0 + hVS/2 + hVI/2). A Figura 3.2 ilustra as variáveis para a determinação do comprimento equivalente de flambagem de um pilar. Figura 3.2 – Considerações para determinação do comprimento equivalente de um pilar (adaptado de Bastos, 2005). O comprimento equivalente de flambagem obtido será utilizado para a determinação e verificação do índice de esbeltez e determinação das excentricidades. Neste curso, consideraremos, por simplificação, lllle = llll1, ou seja, o pé-direito estrutural. b) Determinação das excentricidades b.1) Excentricidade acidental Como pode ser observado na Tabela 2.1, a excentricidade acidental (ou excentricidade mínima) deve sempre ser considerada, independentemente do posicionamento do pilar. O valor da excentricidade acidental (ea) será admitido neste curso igual a excentricidade mínima (emin), obtida conforme a seguinte expressão: emin=(0,015+0,03h), ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 25 sendo: h = a dimensão do pilar na direção considerada, em metros. b.2) Excentricidade de segunda ordem (e2)A excentricidade de segunda ordem pode ser calculada conforme expressão abaixo: h e e ).5,0( 005,0 . 10 2 2 + = ν l onde: le = comprimento equivalente de flambagem; h = dimensão do pilar na direção considerada; ν = parâmetro adimensional calculado conforme abaixo cdc d fA N . =ν sendo: Nd = esforço normal de cálculo; Ac = área de concreto (área da seção transversal do pilar); fcd = resistência à compressão de cálculo do concreto. Para o cálculo de pilares centrais e curtos considera-se, para a determinação dos esforços, somente a excentricidade acidental ou excentricidade mínima, calculada conforme descrição acima (item 3.3b), sendo considerada somente para a direção com maior índice de esbeltez (ver itens 2.3.3.2 e 2.3.5). Para o cálculo de pilares centrais e medianamente esbeltos, a excentricidade acidental ou excentricidade mínima é calculada nas duas direções dos pilares. Acrescida à excentricidade acidental, deve-se levar em consideração ainda a excentricidade de segunda ordem, que é calculada somente para a direção de maior índice de esbeltez. c) Determinação do esforço momento fletor Os tipos de solicitações impostas aos pilares são dependentes do seu posicionamento em planta. O curso trata do estudo de pilares centrais que, a depender da sua classificação quanto à esbeltez, estão submetidos ao esforço normal e a momento fletor, que pode ser somente o momento de primeira ordem, como também pode ser acrescido do momento de segunda ordem. O esforço normal, já definido no item 3.2, é dado pelas parcelas referentes às vigas (reações de apoio das vigas) e pela parcela referente ao peso próprio do pilar. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 26 O momento fletor é dado pela multiplicação entre o esforço normal de cálculo e as excentricidades a serem consideradas, conforme expressões abaixo (para os tipos de pilares considerados no curso): - Pilares centrais curtos (ou robustos): M = N.ea; - Pilares centrais medianamente esbeltos: M = N.(ea + e2). 3.4 Cálculo da área de aço e armação O detalhamento da armadura deve ser capaz de informar a quantidade e o posicionamento correto das armaduras (longitudinal e transversal), além de indicar claramente a distância entre as barras. a) Definição do diâmetro das barras longitudinais (φl) O diâmetro das barras longitudinais não deve ser inferior a 10mm e nem superior a 1/8 da menor dimensão do pilar, ou seja: 8 10 b mm l ≤≤ φ sendo: b = a menor dimensão do pilar. As barras da armadura longitudinal devem estar distribuídas ao longo da periferia do pilar e, geralmente, colocadas simetricamente em faces opostas. Em seções poligonais deve existir no mínimo uma barra em cada vértice e para seções circulares, exige-se a distribuição de, no mínimo, seis barras ao longo da periferia do pilar. A Figura 3.3 ilustra a exigência quanto ao número mínimo de barras com relação à geometria do pilar. Figura 3.3 – Número mínimo de barras. b) Definição do diâmetro da barra transversal (φt) A armadura transversal é constituída pelos estribos e, algumas vezes, por estribos suplementares. Devem ser posicionados ao longo de toda a altura do pilar. Os estribos devem garantir o posicionamento e evitar a flambagem das barras longitudinais, além de confinar o concreto, gerando dessa forma um elemento mais resistente. O diâmetro dos estribos deve ser superior a 5 mm e a ¼ do diâmetro da barra longitudinal, ou seja: ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 27 ≥ 4 5 lt mm φφ c) Cálculo da relação d’/h A Figura 3.4 ilustra a variável d’ dada pela distância entre o centro de gravidade da armadura longitudinal até a face externa do elemento. Tem-se, portanto: 2 ' lφφ ++= tcobrimentod onde: φt = diâmetro da barra transversal (estribo); φ l = diâmetro da barra longitudinal; cobrimento = dado por norma, a depender da classe de agressividade ambiental; h = dimensão do pilar na direção considerada. Figura 3.4 – Variável d’. d) Obtenção dos parâmetros ν e µ O cálculo da área de aço do pilar é feito com o auxílio de ábacos, onde obtém-se os parâmetros ν e µ. Para a obtenção de tais parâmetros necessita-se do valor calculado para a relação d’/h, uma vez que há uma variabilidade entre os ábacos em função de tal relação. O conhecimento do ábaco a ser utilizado no dimensionamento do pilar é possível uma vez que se tem calculado a relação d’/h. No ábaco, utilizam-se os parâmetros ν e µ de onde se obtém um terceiro parâmetro “ω” a ser utilizado no cálculo da armadura longitudinal. Os parâmetros ν e µ são obtidos conforme expressão abaixo. cdc d fA N . =ν e cdc d fhA M .. =µ Para o cálculo de pilares centrais e curtos (ou robustos) esses parâmetros são obtidos somente para a direção de maior esbeltez. No cálculo de pilares centrais medianamente esbeltos esses parâmetros são calculados nas direções das duas dimensões dos pilares, obtendo-se, portanto, dois valores para o parâmetro “ω”. O maior valor para “ω” será utilizado na expressão para o cálculo da armadura longitudinal. d’ ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 28 e) Cálculo da área de aço e armação A armadura longitudinal é calculada conforme expressão abaixo: yd cd cs f f AwA ..= onde: ω = parâmetro obtido com o auxílio dos ábacos; Ac = área de concreto (área da seção transversal do pilar); fcd = resistência à compressão de cálculo do concreto (fcd=fck/1,4); fyd = resistência de cálculo do aço (fyd=fyk/1,15); Determinando-se a área de aço da armadura longitudinal, devem-se verificar as armaduras mínima e máxima conforme mostram as expressões seguintes: c yd d s A f N A %.4,0.15,0min, ≥= e cs AA %.8max, = Como as barras são distribuídas simetricamente em faces opostas, tem-se a metade da área de aço calculada para cada face do pilar. O número de barras por cada face do pilar é então obtido dividindo-se a metade da área de aço pela área da seção transversal da barra longitudinal utilizada (ver a Tabela 3.3). Tabela 3.3 – Diâmetro de bitolas comerciais e correspondentes áreas da seção transversal de aço para dimensionamento (Asφ). Bitola (mm) 5,0 6,3 8,0 10,0 12,5 16,0 20,0 25,0 Área (cm2) 0,20 0,32 0,50 0,80 1,25 2,00 3,15 4,90 3.5 Cálculo e verificação dos espaçamentos a) Espaçamento entre estribos (st) O espaçamento entre estribos deve ser igual ou inferior ao menor dos valores obtidos na condição abaixo. ≤ l t arensãodopilmenor cm s φ12 dim 20 Os espaçamentos entre barras utilizados na prática das construções são os seguintes: 5,0 cm; 7,5 cm; 10 cm; 12,5 cm; 15 cm; 17,5 cm e 20 cm. b) Espaçamento entre barras longitudinais (s) O espaçamento entre as barras longitudinais é dado conforme a seguinte expressão: menor dimensão do pilar ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 29 1 ' − − = n s s l φ onde: s’= maior dimensão do pilar – 2(cobrimento+φt); φl = diâmetro da barra longitudinal; n = número de barras por face do pilar. Determinado o espaçamento entre as barras, devem ser verificados os espaçamentos mínimo e máximo entre barras. Como espaçamento mínimo (smin), tem-se que: smin = amin + 2φl Tendo-se ainda que o valor de amin deve igual ou superior ao maior dos valores obtidos na condição abaixo. ≥ agregado l d mm a max.2,1 20 min φ onde: dmax agregado = diâmetro máximo do agregado, adotado no curso igual a 19 mm. E como espaçamento máximo (smax), tem-se que: ≤ cm arensãodopilmenor s 40 dim.2 max 3.6 Proteção contra a flambagem Na proteção contra a flambagem verifica-se a necessidade do uso de estribos suplementares, que podem ser grampos ou estribos poligonais. Os estribos poligonais garantem contra a flambagem as barras longitudinais posicionadas em suas quinas e àquelas situadas no máximo àdistância 20.φt do canto, se nesse trecho não houver mais de 2 barras, excluindo a barra da quina. Caso haja barras fora desse trecho (20.φt), ou mais de 2 barras nesse trecho, faz-se necessário o uso de estribos suplementares. A Figura 3.5 e a Figura 3.6 ilustram, respectivamente, a condição necessária para verificação da proteção contra a flambagem e os ganchos e estribos suplementares que podem ser adicionados no combate de tal fenômeno. menor dimensão do pilar ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 30 Figura 3.5 – Proteção contra a flambagem das barras longitudinais (LEONHARDT e MÖNNIG, 1978). Figura 3.6 – Estribos suplementares e ganchos (LEONHARDT e MÖNNIG, 1978). Alguns exemplos de estribos para pilares quadrados e retangulares estão, respectivamente, apresentados na Figura 3.7 e na Figura 3.8. Figura 3.7 – Arranjos de estribos para pilares quadrados. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 31 Figura 3.8 – Arranjos de estribos para pilares retangulares. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 32 EXERCÍCIOS RESOLVIDOS Exemplo 1) Verificar a classificação do pilar com relação à esbeltez Dado: comprimento de flambagem le= 2m Expressão: λ � ��� ; i � � � e1 = e1 min = (0,015 + 0,03h) Resolução: Sabe-se que: ix = 0,288y iy = 0,288x Demonstração para ix e iy i� � ��� ; I� � ��³�� i� � ���³�� . ��.� =��²�� � �√�� � 0,288y i� � ��� ; I� � ��³�� i� � ���³�� . ��.� =�� � �� � �√�� � 0,288x Assim: Ix=0,288y=0,288.0,30=0,0864m Iy = 0,288x = 0,288.0,40 = 0,1152m Determinação do índice de esbeltez �λ para cada direção: Direção x: λx = �� �� = � !,��"� � 17,36 e1x =0,015 ( 0,03.0,4 � 0,027m y x Y = 30 x = 40 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 33 λx< 35 17,36 < 35 Direção y: λ y = �� �� = � !,!+,- � 23,15 e1y=0,015 ( 0,03. h� e1y =0,015 ( 0,03.0,3 � 0,024m λy < 35 23,15 < 35 Exemplo 2) Estimar a seção transversal de um pilar considerando os seguintes dados: fck = 25MPa pé direito (l) = 3,0m Ação total no pilar (N) = 2600 kN Resolução: fcd = /0 1 A3 � /0 410 fcd = �"!!! �,- � 17857,14KN/m² A3 � 2600 .1,417857,14 � 0,2038m² � 2038cm² 9 360:;² Fazendo a consideração de pilar robusto λ =35 λ � �� λ � �!,�++� ; 35 � =,!!,�++� ; x � 0,297m � 29,7cm Adotado x = 30cm > 19cm ( dimensão mínima por norma) A3 � x. y y � A3x y � �!=+ =! � 67,9cm Adotar 70 cm y<5x 70cm < (5.30cm = 150) Seção do Pilar: 30cmx70cm Consideração da seção em x = robusta Consideração da seção em y = robusta ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 34 Exemplo 3) Pré dimensionar o pilar em destaque (P10) para a seção ao nível das fundações, em um edifício com 14 pavimentos e carregamento na área de influência igual a 8 kN/m² . Dados: fck = 25 MPa l = 3 m Resolução: • Área de influência (Ai) A i = 6 . 3 = 18m² • Ação total no pilar N = n . P. Ai = 14 . 8 . 18 = 2016 kN • Área de concreto A3 � /?410 ; f3? � 43A �,- � �"!!! �,- � 17857,14 kN/m² A3 � 2016 .1,417857,14 � 0,158m² �1580cm� C 0,036m² �360cm� Considerando pilar curto (λ � 35 λ � l0,288x x � l 0,288λ x � 3 0,288 . 35 � 0,2976cm 30cm > 19cm AEFG � x. y y � AEFGx � 0,158 0,3 � 0,52m 9 0,19; Pilar 30cm x 55cm y<5x 55 < (5.30 = 150) 3m 3m 3m 6m 6m 6m P10 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 35 Exemplo 4) Dimensionar o pilar abaixo, considerando-o como pilar intermediário. (Determinar esforços e armação) Considerar: N=1800 kN; le = 2,8m; fck= 25MPa; Aço CA50 Resolução: a) Índice de esbeltez λ x = � !,�++H� � �+! !,�++ . "! � 19,4 λ y = � !,�++H� � �+! !,�++ . =! � 32,4 Tem – se: λx=19,4 < 35 Pilar robusto λ y =32,4 < 35 b) Cálculo de excentricidades • Excentricidade acidental (ea) e1x =0,015 ( 0,03. h� � 0,015 ( 0,03 .0,5 � 0,03m e1y =0,015 ( 0,03. h� � 0,015 ( 0,03 .0,3 � 0,024m c) Cálculo dos esforços Adotar e1 da direção com maior índice de esbeltez (λ). Portanto, adotar e1y. ea = e1y = 0,024m • Esforço normal de cálculo (Nd) y x hY = 30cm hx = 50cm ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 36 Nd = N . 1,4 = 1800 . 1,4 = 2520 kN • Momento fletor de cálculo (Md) Md = ea . Nd = 0,024 . 2520 = 60,48 kNm d) Cálculo da Armadura • Armadura longitudinal (Øl) 10mm ≤ Øl ≤ I + 10mm ≤ Øl ≤ =!! + = 37,5mm Adotado 20mm Øl = 20mm • Armadura transversal (Øt) 5mm = 5mm Øt ≥ Ø� - = �! - = 5mm Øt = 5mm • Relação ?KH Adotar cnom = 2,5cm (25mm) d’ � Øl 2 ( Øt ( c OPQ d’ � 20 2 ( 5 ( 25 � 40QQ � 4cm Sendo hy = 30cm ?K H � -=! � 0,13 ~ 0,15 (ábaco 3) • Parâmetros ν e µ ν � /? 3 . 43? � �"�!!,= . !," .�RSSST,U � �"�! �,V+,"V � 0,94 µ � Md Ac . h . fcd � 60,48 0,3 . 0,5 . 0,3 . �"!!!�,- � 60,48803,57 � 0,075 ν=0,94 µ = 0,075 ω = 0,25 • Área de Aço As � w. Ac . fcd fyd � 0,25 .30.50 . 25000 1,4 500000 1,15 � 15,4cm² A[Q�O � 0,15 . Nd fyd C 0,4% Ac A[Q�O � 0,15 . 2520 50 1,15 � 8,7cm2 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 37 A[Q�O � 0,4% Ac � 0,4100 .30 . 50 � 6cm² A[Q�O � 8,7cm² 9 6:;² A[3]� � 15,4 cm2 A[Q�O � 8,7cm2 A[Q]� � 8% Ac � 8100 . 30.50 � 120cm² As adotado = 15,4cm² Pelo Ábaco As 2 � 15,4 2 � 7,7cm²/face • Armação longitudinal 1 φ 20mm = 3,14 cm²; nbarras = 7,70/3,14 = 2,45 3 barras, ou seja, 3 Ø20mm / face Ver tabela anexa. Entrando com a dimensão de 50cm e φ = 20mm, tem-se: Número mínimo de barras por face: 3 Número máximo de barras por face: 10 Como foram encontradas 3 barras por face, OK! (nmin ≤ nbarras ≤ nmax) • Armação transversal (estribo) Ver tabela anexa. Entrando com a dimensão de 30cm e φ = 20mm, tem-se: Estribos: φ 5mm c 20cm • Estribo suplementar (proteção contra flambagem) 20Øt = 20 . 5 = 100mm = 10cm (logo, precisa colocar gancho) • Croquis da armação em planta As 2 As 2 3Ø20 3Ø20 Ø 5 C. 20 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 38 Exemplo 5) Dimensionar a armadura do pilar mostrado na figura abaixo, sendo conhecidos: NK = 785,7 kN y Seção 20x50 lex = ley=280cm hy = 20cm x fck=20MPa Aço CA50 hx =50cm Resolução: a) Índice de Esbeltez xλ = 50.288,0 280 288,0 = x ex h l =19,4 yλ = 20.288,0 280 288,0 = y ex h l =48,6 Desse modo: xλ =19,4 < 35. Seção em x: robusto, logo, não são considerados os efeitos de 2ª ordem na direção x (e2x = 0). yλ =48,4 > 35. Seção em y: esbelto. Logo, são considerados efeitos de 2ª ordem na direção y (e2y ≠ 0). b) Determinação dos Esforços Na direção x: e x1 =0,015+0,03hx = 0,015+0,03.0,5 = 0,030m N d = N K .1,4 = 785,7.1,4 = 1099,98 kN M dx = e x1 . N d = 0,03.1099,98 = 32,99 kN.m Na direção y: M dy = (e y1 + e2 ). N d e y1 =0,015+0,03hy = 0,015+0,03.0,2 = 0,021m ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 39 e2 = 10 2le . yh).5,0( 005,0 +ν ; ν = cdc d fA N . ν = 4,1 20000 .5,0.2,0 98,1099 = 57,1428 98,1099 = 0,77 e2 = 10 8,2 2 . 2,0).5,077,0( 005,0 + = 10 8,2 2 . 254,0 005,0 = 0,0154m ou 1,54cm M dy =(0,021+0,0154).1099,98 = 40,04 kN.m c) Cálculo da Armação • Estimativado φ da armadura longitudinal(lφ ) 10mm≤ lφ ≤ 8 b 10mm≤ lφ ≤25mm 10mm≤ lφ ≤ 8 200 = 25 adotar lφ =16mm • Estimativa do φ da armadura transversal (tφ ) tφ ≥ 5mm tφ = 5mm 4 tφ = 4 16 = 4mm Adotar cobrimento 2,5cm Na direção x: Relação xh d ' xh d ' = 50 38 = 0,076≅ 0,10 (ábaco 2) d’= 2,5 + 0,5 + 2 6,1 = 3,8cm ν = cdc d fA N . = 4,1 2000 .5,0.2,0 98,1099 =0,77 ω = 0,05 µ = cdc d fhA M .. = 4,1 20000 .5,0.5,0.2,0 99,32 = 0,046 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 40 A s= ω . A c . yd cd f f = 0,05 . 20 . 50 . 15,1 500000 4,1 20000 = 1,64cm² A Smín= 0,15. yd d f N ≥0,4% . Ac A Smín= 0,15. 15,1 50 98,1099 ≥ 100 4,0 . 20 . 50 = 3,79 ≥4 ASmín= 4cm² A Smáx= 8% . Ac = 100 8 . 20. 50 = 80cm² Aadotada= 4cm² Na direção y: Relação yh d' = 20 8,3 = 0,19≅ 0,20 (ábaco 4) ν = cdc d fA N . =0,77 ω = 0,38 µ = cdc d fhA M .. = 4,1 20000 .2,0.5,0.2,0 04,40 = 0,140 A s = ω . A c . yd cd f f = 0,38. 20 . 50 . 15,1 500000 4,1 20000 = 12,48cm² A Smín= 0,15. yd d f N ≥0,4% . Ac ASmín= 4cm² ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 41 A Smáx= 80cm² Aadotada= 12,48cm² Toma-se para dimensionamento o maior As = 12,48cm² • Armadura longitudinal 2 As = 2 48,12 = 6,24cm²/face 1 φ 16 = 2cm², 6,24/2 = 3,12 4φ 16/face Ver tabela anexa. Entrando com a dimensão de 50cm e φ = 16mm, tem-se: Número mínimo de barras por face: 3 Número máximo de barras por face: 10 Como foram encontradas 3 barras por face, OK! (nmin ≤ nbarras ≤ nmax) • Armadura transversal(st) Ver tabela anexa. Entrando com a dimensão de 20cm e φ = 16mm, tem-se: Estribos = φ 5mm c 17,5cm • Proteção contra flambagem 20 tφ = 20 . 5 = 100mm. Espaçamento entre barras ~ 15cm ((50 – 5)/3) • Croquis da armação em planta Ø 5 C. 17,5 4Ø16 4Ø16 Ø 5 C. 17,5 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 42 EXEMPLO PROPOSTO DIMENSIONAMENTO DE PILAR INTERMEDIÁRIO (ROBUSTO E MEDIANAMENTE ESBELTO) 1. Objetivo: Fazer o dimensionamento do pilar intermediário P6, considerando-o como pilar curto (primeira parte do exercício) e como pilar medianamente esbelto (segunda parte do exercício). O pilar está apresentado na planta de fôrmas da prancha 01. Adotar aço CA- 50, concreto com fck = 25 MPa, edifício com 08 pavimentos, pé-direito de 4,1 m, espessuras das vigas de 15 cm, espessura das lajes de 9 cm. 2. Etapas 1) Cálculo do pré-dimensionamento; 2) Cálculo do carregamento no pilar; 3) Determinação dos momentos fletores 4) Cálculo da área de aço e armação; 5) Cálculo e verificação dos espaçamentos; 6) Verificação de proteção contra a flambagem. PROJETO ARQUITETÔNICO (Planta Baixa do Pavimento Tipo – Escritórios) ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 43 PROJETO ESTRUTURAL (Pavimento Tipo) 3) Solução 3.1) PILAR INTERMEDIÁRIO CURTO (P6) 1) Pré-dimensionamento: a) Cálculo da área de influência; b) Cálculo do carregamento atuante na área de influência (PAi); c) Esforço normal estimado no pilar (Nest); d) Cálculo da área de concreto para a seção do pilar (Ac); e) Determinação das dimensões do pilar (x e y); f) Verificação do pilar quanto à esbeltez. 2) Cálculo do carregamento no pilar (esforço normal N): a) Parcela referente à viga V2 (gV2); b) Parcela referente à viga V6 (gV6); c) Parcela referente ao peso próprio do pilar (gp); d) Esforço normal no pilar (N); ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 44 e) Verificação da seção do pilar x área de concreto x esforço N. 3) Determinação do momento fletor: a) Determinação do comprimento de flambagem (le); b) Cálculo da excentricidade acidental (ea); c) Cálculo do momento fletor (M). 4) Cálculo da área de aço e armação: a) Definição do diâmetro da barra longitudinal (φl); b) Definição do diâmetro da barra transversal (φt); c) Determinação da relação h d' (h é a dimensão do pilar na direção do maior índice de esbeltez); d) Cálculo dos parâmetros ν e µ para a determinação do parâmetro ω (ábaco); e) Cálculo da área de aço e armação. 5) Cálculo e verificação dos espaçamentos: a) Espaçamentos entre estribos (st); b) Espaçamentos entre barras longitudinais (s). 6) Proteção contra flambagem. 3.2) PILAR INTERMEDIÁRIO MEDIANAMENTE ESBELTO (P6) 1) Pré-dimensionamento: a) Cálculo da área de influência; b) Cálculo do carregamento atuante na área de influência (PAi); c) Esforço normal estimado no pilar (Nest); d) Cálculo da área de concreto para a seção do pilar (Ac); e) Determinação das dimensões do pilar (x e y); f) Verificação do pilar quanto à esbeltez. 2) Cálculo do carregamento no pilar (esforço normal N): a) Parcela referente à viga V2 (gV2); b) Parcela referente à viga V6 (gV6); ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 45 c) Parcela referente ao peso próprio do pilar (gp); d) Esforço normal no pilar (N); e) Verificação da seção do pilar x área de concreto x esforço N. 3) Determinação do momento fletor: a) Determinação do comprimento de flambagem nas duas direções (lex e ley); b) Cálculo das excentricidades: - Na direção curta (λ ≤ λ1): considerar apenas a excentricidade acidental (ea); - Na direção esbelta (λ > λ1): considerar a excentricidade acidental (ea) e a excentricidade de segunda ordem (e2). c) Cálculo do momento fletor em cada direção (Mx e My). 4) Cálculo da área de aço e armação: a) Definição do diâmetro da barra longitudinal (φl); b) Definição do diâmetro da barra transversal (φt); c) Determinação das relações x d' e y d' ; d) Cálculo dos parâmetros ν e µ nas duas direções (x e y) para a determinação do parâmetro ω (maior valor entre ωx e ωy); e) Cálculo da área de aço e armação. 5) Cálculo e verificação dos espaçamentos: a) Espaçamentos entre estribos (st); b) Espaçamentos entre barras longitudinais (s). 6) Proteção contra flambagem. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 46 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS Alves, S. D. K. Notas de aula – Concreto Armado II: Dimensionamento e detalhamento de pilares de concreto armado. Universidade do Estado de Santa Catarina, 2010. Associação Brasileira de Normas Técnicas, NBR6118. Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento, 2007. Bastos, P. S. S. Notas de aula – Estruturas de concreto II: Pilares de concreto armado. Universidade Estadual Paulista, 2005. Fruchtengarten, J. Notas de aula – Sistemas estruturais de edifícios. Extraída em 2011 de http://www.lmc.ep.usp.br/people/Valdir/pef2402/sistemas_estr.pdf. Fusco, P. B. Estruturas de concreto: fundamentos do projeto estrutural. São Paulo. MCGraw-Hill. Editora da Universidade de São Paulo, 1976. Fusco, P. B. Técnicas de armar as estruturas de concreto armado. São Paulo. Editora Pini, 1995. Giongo, J. S. Concreto armado: projeto estrutural de edifícios. Escola de Engenharia de São Carlos, Universidade de São Paulo, 2007. LEONHARDT, F.; MÖNNIG, E. (1978). Construções de concreto: princípios básicos sobre a armação de estruturas de concreto armado. Rio de Janeiro, Interciência. MacGregor, J. G. Reinforced concrete: mechanics and design, 2a edição. Englewood Cliffs, Prentice-Hall, 1992.Souza, João C. C. T. “Estruturas de Concreto Armado”. Editora UNB, 2008. Varela, W. D., Sousa, J. R. M. Apostila de Concreto Armado I. Notas de Aula. Faculdade de Arquitetura. Universidade Federal do Rio de Janeiro, 2009. Carvalho, R. C., Figueiredo Filho, J. R. Pilares de concreto armado – Estabilidade global das estruturas. Notas de aula. Extraída em 2011, de http://www.gdace.uem.br/romel/MDidatico/EstruturasConcretoII/Pilarnovissimo- estabilidade%20global.pdf. ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 47 Tabela anexa para dimensionamento de pilares. Notas: 1. Quando entrar com o valor da menor dimensão do pilar, obtém-se o dimensionamento dos estribos (diâmetro e espaçamento). 2. Quando entrar com o valor da maior dimensão do pilar, obtêm-se os números mínimo e máximo de barras em uma face do pilar. b ou h (cm) φφφφlong (mm) φφφφest (mm) s est (cm) n mín n máx b ou h (cm) φφφφlong (mm) φφφφest (mm) s est (cm) n mín n máx 20 10 5 10 2 3 65 10 5,0 10 3 14 20 12,5 5 15 2 3 65 12,5 5,0 15 3 12 20 16 5 17,5 2 2 65 16 5,0 17,5 3 11 20 20 5 20 2 2 65 20 5,0 20 3 9 20 25 6,3 20 2 2 65 25 6,3 20 3 8 25 10 5 10 2 4 70 10 5,0 10 3 15 25 12,5 5 15 2 4 70 12,5 5,0 15 3 13 25 16 5 17,5 2 3 70 16 5,0 17,5 3 11 25 20 5 20 2 3 70 20 5,0 20 3 10 25 25 6,3 20 2 2 70 25 6,3 20 3 8 30 10 5,0 10 2 6 75 10 5,0 10 3 16 30 12,5 5,0 15 2 5 75 12,5 5,0 15 3 14 30 16 5,0 17,5 2 4 75 16 5,0 17,5 3 12 30 20 5,0 20 2 4 75 20 5,0 20 3 11 30 25 6,3 20 2 3 75 25 6,3 20 3 9 35 10 5,0 10 2 7 80 10 5,0 10 3 17 35 12,5 5,0 15 2 6 80 12,5 5,0 15 3 15 35 16 5,0 17,5 2 5 80 16 5,0 17,5 3 13 35 20 5,0 20 2 4 80 20 5,0 20 3 11 35 25 6,3 20 2 4 80 25 6,3 20 3 10 40 10 5,0 10 2 8 85 10 5,0 10 3 18 40 12,5 5,0 15 2 7 85 12,5 5,0 15 3 16 40 16 5,0 17,5 2 6 85 16 5,0 17,5 3 14 40 20 5,0 20 2 5 85 20 5,0 20 3 12 40 25 6,3 20 2 4 85 25 6,3 20 3 10 45 10 5,0 10 2 9 90 10 5,0 10 4 20 45 12,5 5,0 15 2 8 90 12,5 5,0 15 4 17 45 16 5,0 17,5 2 7 90 16 5,0 17,5 4 15 45 20 5,0 20 2 6 90 20 5,0 20 3 13 45 25 6,3 20 2 5 90 25 6,3 20 3 11 50 10 5,0 10 3 10 95 10 5,0 10 4 21 50 12,5 5,0 15 3 9 95 12,5 5,0 15 4 19 50 16 5,0 17,5 3 8 95 16 5,0 17,5 4 16 50 20 5,0 20 2 7 95 20 5,0 20 4 14 50 25 6,3 20 2 6 95 25 6,3 20 4 12 55 10 5,0 10 3 11 100 10 5,0 10 4 22 55 12,5 5,0 15 3 10 100 12,5 5,0 15 4 20 55 16 5,0 17,5 3 9 100 16 5,0 17,5 4 17 55 20 5,0 20 3 8 100 20 5,0 20 4 15 55 25 6,3 20 3 6 100 25 6,3 20 4 12 60 10 5,0 10 3 13 105 10 5,0 10 4 23 60 12,5 5,0 15 3 11 105 12,5 5,0 15 4 21 60 16 5,0 17,5 3 10 105 16 5,0 17,5 4 18 60 20 5,0 20 3 8 105 20 5,0 20 4 15 60 25 6,3 20 3 7 105 25 6,3 20 4 13 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 48 Tabela anexa para dimensionamento de pilares (continuação). Notas: 1. Quando entrar com o valor da menor dimensão do pilar, obtém-se o dimensionamento dos estribos (diâmetro e espaçamento). 2. Quando entrar com o valor da maior dimensão do pilar, obtêm-se os números mínimo e máximo de barras em uma face do pilar. b ou h (cm) φφφφlong (mm) φφφφest (mm) s est (cm) n mín n máx b ou h (cm) φφφφlong (mm) φφφφest (mm) s est (cm) n mín n máx 110 10 5,0 10 4 24 155 10 5,0 10 5 35 110 12,5 5,0 15 4 22 155 12,5 5,0 15 5 31 110 16 5,0 17,5 4 19 155 16 5,0 17,5 5 27 110 20 5,0 20 4 16 155 20 5,0 20 5 23 110 25 6,3 20 4 14 155 25 6,3 20 5 20 115 10 5,0 10 4 26 160 10 5,0 10 5 36 115 12,5 5,0 15 4 23 160 12,5 5,0 15 5 32 115 16 5,0 17,5 4 20 160 16 5,0 17,5 5 28 115 20 5,0 20 4 17 160 20 5,0 20 5 24 115 25 6,3 20 4 14 160 25 6,3 20 5 20 120 10 5,0 10 4 27 165 10 5,0 10 5 37 120 12,5 5,0 15 4 24 165 12,5 5,0 15 5 33 120 16 5,0 17,5 4 21 165 16 5,0 17,5 5 29 120 20 5,0 20 4 18 165 20 5,0 20 5 25 120 25 6,3 20 4 15 165 25 6,3 20 5 21 125 10 5,0 10 4 28 170 10 5,0 10 6 38 125 12,5 5,0 15 4 25 170 12,5 5,0 15 6 34 125 16 5,0 17,5 4 22 170 16 5,0 17,5 6 30 125 20 5,0 20 4 19 170 20 5,0 20 5 26 125 25 6,3 20 4 16 170 25 6,3 20 5 22 130 10 5,0 10 5 29 175 10 5,0 10 6 40 130 12,5 5,0 15 5 26 175 12,5 5,0 15 6 35 130 16 5,0 17,5 5 22 175 16 5,0 17,5 6 31 130 20 5,0 20 4 19 175 20 5,0 20 6 27 130 25 6,3 20 4 16 175 25 6,3 20 6 22 135 10 5,0 10 5 30 180 10 5,0 10 6 41 135 12,5 5,0 15 5 27 180 12,5 5,0 15 6 36 135 16 5,0 17,5 5 23 180 16 5,0 17,5 6 32 135 20 5,0 20 5 20 180 20 5,0 20 6 27 135 25 6,3 20 5 17 180 25 6,3 20 6 23 140 10 5,0 10 5 31 185 10 5,0 10 6 42 140 12,5 5,0 15 5 28 185 12,5 5,0 15 6 37 140 16 5,0 17,5 5 24 185 16 5,0 17,5 6 32 140 20 5,0 20 5 21 185 20 5,0 20 6 28 140 25 6,3 20 5 18 185 25 6,3 20 6 24 145 10 5,0 10 5 33 190 10 5,0 10 6 43 145 12,5 5,0 15 5 29 190 12,5 5,0 15 6 38 145 16 5,0 17,5 5 25 190 16 5,0 17,5 6 33 145 20 5,0 20 5 22 190 20 5,0 20 6 29 145 25 6,3 20 5 18 190 25 6,3 20 6 24 150 10 5,0 10 5 34 195 10 5,0 10 6 44 150 12,5 5,0 15 5 30 195 12,5 5,0 15 6 39 150 16 5,0 17,5 5 26 195 16 5,0 17,5 6 34 150 20 5,0 20 5 23 195 20 5,0 20 6 30 150 25 6,3 20 5 19 195 25 6,3 20 6 25 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 49 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 50 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 51 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 52 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 53 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO FAU/UFRJ Page 54
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