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CV814 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO II Prof. Dr. Leandro Mouta Trautwein – Turma A Prof. Dr. Luiz Carlos Almeida – Turma B Pedro Alexandre Conde Bandini (PED) Universidade Estadual de Campinas – UNICAMP Faculdade de Engenharia Civil, Arquitetura e Urbanismo – FEC Departamento de Estruturas – DES 2º Semestre/2014 FLEXÃO NORMAL COMPOSTA (RESUMO) CV814 – ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO II Flexão Normal Composta (Resumo) Domínios 2, 3 e 4 (0 < 𝛽𝑥 < 1) Domínio 2 (0 < 𝛽𝑥 ≤ 𝛽𝑥,𝑙𝑖𝑚): • flexão simples ou composta • sem ruptura à compressão do concreto (𝜀𝑐 < 𝜀𝑐𝑢) • máximo alongamento permitido (𝜀𝑠 = 1%) Domínio 3 (𝛽𝑥,𝑙𝑖𝑚 < 𝛽𝑥 ≤ 𝛽𝑥𝑦): • flexão simples (seção subarmada) ou composta • ruptura à compressão do concreto (𝜀𝑐 = 𝜀𝑐𝑢) • ocorre escoamento do aço (𝜀𝑠 ≥ 𝜀𝑦𝑑 𝜎𝑠= 𝑓𝑦𝑑) Domínio 4 ( 𝛽𝑥𝑦< 𝛽𝑥 < 1): • Flexão simples (seção superarmada) ou composta • ruptura à compressão do concreto (𝜀𝑐 = 𝜀𝑐𝑢) • não ocorre escoamento do aço (𝜀𝑠 < 𝜀𝑦𝑑 𝜎𝑠= 𝐸𝑠𝜀𝑠) 2º Semestre/2014 2 CV814 – ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO II Flexão Normal Composta (Resumo) 3 2º Semestre/2014 Domínios 2, 3 e 4 (0 < 𝛽𝑥 < 1) Equilíbrio 𝑁𝑑 = 𝑏𝑤𝑑𝜆𝛽𝑥 𝛼𝑐𝑓𝑐𝑑 + 𝐴𝑠 ′𝜎𝑠 ′ − 𝐴𝑠𝜎𝑠 𝑁𝑑𝑒𝑠 = 𝑏𝑤𝑑 2𝜆𝛽𝑥 𝛼𝑐𝑓𝑐𝑑 1 − 0,5𝜆𝛽𝑥 + 𝐴𝑠 ′𝜎𝑠 ′ 𝑑 − 𝑑′ Compatibilidade 𝜀𝑐 𝛽𝑥 = 𝜀𝑠 ′ 𝛽𝑥 − 𝜂 = 𝜀𝑠 1 − 𝛽𝑥 L.N. CV814 – ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO II Flexão Normal Composta (Resumo) Domínio 4a: • flexão composta com armaduras comprimidas • ruptura à compressão do concreto (𝜀𝑐 = 𝜀𝑐𝑢) • posição da linha neutra: 𝑑 ≤ 𝑥 < ℎ 1 ≤ 𝛽𝑥 < 1 + 𝜂 2º Semestre/2014 4 Domínio 4a (1 ≤ 𝛽𝑥 < 1+ 𝜂) CV814 – ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO II Flexão Normal Composta (Resumo) 5 2º Semestre/2014 Domínio 4a (1 ≤ 𝛽𝑥 < 1+𝜂) Equilíbrio 𝑁𝑑 = 𝑏𝑤𝑑𝜆𝛽𝑥 𝛼𝑐𝑓𝑐𝑑 + 𝐴𝑠 ′𝜎𝑠 ′ + 𝐴𝑠𝜎𝑠 𝑁𝑑𝑒𝑠 = 𝑏𝑤𝑑 2𝜆𝛽𝑥 𝛼𝑐𝑓𝑐𝑑 1 − 0,5𝜆𝛽𝑥 + 𝐴𝑠 ′𝜎𝑠 ′ 𝑑 − 𝑑′ Compatibilidade 𝜀𝑐 𝛽𝑥 = 𝜀𝑠 ′ 𝛽𝑥 − 𝜂 = 𝜀𝑠 𝛽𝑥 − 1 L.N. CV814 – ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO II Flexão Normal Composta (Resumo) • flexo-compressão (compressão não uniforme, não ocorre tração) • Deformação do concreto igual a 𝜀𝑐2 na fibra à distância de 𝜅ℎ da borda mais comprimida, onde 𝜅 = 𝜀𝑐𝑢−𝜀𝑐2 𝜀𝑐𝑢 • 1º Caso posição da linha neutra: 𝑦 ≤ ℎ ℎ ≤ 𝑥 < ℎ 𝜆 1 + 𝜂 ≤ 𝛽𝑥 < 1 𝜆 1 + 𝜂 𝑦 = 𝜆𝑥 • 2º Caso posição da linha neutra: 𝑦 > ℎ ℎ 𝜆 ≤ 𝑥 < +∞ 1 𝜆 1 + 𝜂 ≤ 𝛽𝑥 < +∞ 𝑦 = ℎ 2º Semestre/2014 6 Domínio 5 (1+ 𝜂 ≤ 𝛽𝑥 < +∞) CV814 – ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO II Flexão Normal Composta (Resumo) 7 2º Semestre/2014 Domínio 5 – 1º caso (1+ 𝜂 ≤ 𝛽𝑥 < 1 𝜆 1+ 𝜂 ) Equilíbrio 𝑁𝑑 = 𝑏𝑤𝑑𝜆𝛽𝑥 𝛼𝑐𝑓𝑐𝑑 + 𝐴𝑠 ′𝜎𝑠 ′ + 𝐴𝑠𝜎𝑠 𝑁𝑑𝑒𝑠 = 𝑏𝑤𝑑 2𝜆𝛽𝑥 𝛼𝑐𝑓𝑐𝑑 1 − 0,5𝜆𝛽𝑥 + 𝐴𝑠 ′𝜎𝑠 ′ 𝑑 − 𝑑′ Compatibilidade 𝜀𝑐2 𝛽𝑥 − 𝜅 1 + 𝜂 = 𝜀𝑠 ′ 𝛽𝑥 − 𝜂 = 𝜀𝑠 𝛽𝑥 − 1 𝜅 = 𝜀𝑐𝑢 − 𝜀𝑐2 𝜀𝑐𝑢 L.N. CV814 – ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO II Flexão Normal Composta (Resumo) 8 2º Semestre/2014 Domínio 5 – 2º caso (1 𝜆 1+ 𝜂 ≤ 𝛽𝑥 < +∞) Equilíbrio 𝑁𝑑 = 𝑏𝑤ℎ 𝛼𝑐𝑓𝑐𝑑 + 𝐴𝑠 ′𝜎𝑠 ′ + 𝐴𝑠𝜎𝑠 𝑁𝑑𝑒𝑠 = 𝑏𝑤ℎ𝑑 𝛼𝑐𝑓𝑐𝑑 1 − 0,5 1 + 𝜂 + 𝐴𝑠 ′𝜎𝑠 ′ 𝑑 − 𝑑′ Compatibilidade 𝜀𝑐2 𝛽𝑥 − 𝜅 1 + 𝜂 = 𝜀𝑠 ′ 𝛽𝑥 − 𝜂 = 𝜀𝑠 𝛽𝑥 − 1 𝜅 = 𝜀𝑐𝑢 − 𝜀𝑐2 𝜀𝑐𝑢 L.N.
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