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1,1 1,0 0,058 0,029 0,024 0,54 2,4 2,0 1,6 1,4 1,2 1,1 1,0 0,059 0,029 0,024 0,56 2,4 1,9 1,6 1,4 1,2 1,1 1,0 0,059 0,030 0,025 0,585 2,3 1,8 1,5 1,3 1,2 1,0 0,9 0,060 0,030 0,025 3 0,60 2,3 1,8 1,5 1,3 1,1 1,0 0,9 0,061 0,030 0,628 2,2 1,8 1,5 1,3 1,1 1,0 0,9 0,062 0,031 0,64 2,2 1,7 1,4 1,2 1,1 1,0 0,9 0,062 0,66 2,1 1,7 1,4 1,2 1,1 0,9 0,8 0,063 0,68 2,1 1,7 1,4 1,2 1,1 0,9 0,8 0,063 0,70 2,0 1,6 1,4 1,2 1,0 0,9 0,8 0,064 0,72 2,0 1,6 1,3 1,2 1,0 0,9 0,8 0,065 0,74 2,0 1,6 1,3 1,1 1,0 0,9 0,8 0,065 0,76 2,0 1,6 1,3 1,1 1,1 0,9 0,8 0,066 0,772 1,9 1,5 1,3 1,1 1,0 0,9 0,8 0,067 4 Elaborada por José Samuel Giongo. Observações: As resistências do concreto estão de acordo com a NBR 6118:2003 e NBR 8953:1992. As categorias das barras de aço seguem as indicadas na NBR 7480:1996. Foi adotado diagrama retangular de tensões no concreto, com altura da parte da seção transversal comprimida y = 0,8 . x. Os coeficientes de ponderação para os materiais foram adotados: concreto γc = 1,4 e barras de aço γs = 1,15. Se no dimensionamento da seção transversal for adotado γc ≠ 1,4, deve-se multiplicar o numerador da expressão de kc por 1,4/γc. O valor do momento fletor de cálculo é Md = γf . Mk. Condições de dutilidade da NBR 6118:2003 para seções transversais de apoio ou de ligações: βx = x/d ≤ 0,50 para concretos com fck ≤ 35MPa; βx = x/d ≤ 0,40 para concretos com fck > 35MPa. Capítulo 5 - Lajes maciças 130 Tabela 5. 2 - Valores de ks2 e ksc Dimensionamento de seções retangulares submetidas a flexão simples Armadura dupla Expressões para cálculo dos momentos fletores atuantes nas seções: clim 2 1d k b.d =M ddd MMM 12 −= 21 ssst AAA += Expressões para cálculo das áreas das armaduras: d M kA dss 11 = 'dss dd M kA −= 2 22 ' d scsc dd M kA −= 2 kclim e ks são correspondentes aos valores de βxlim, indicados na Tabela 1. Os coeficientes de ponderação (γs) para as barras de aço foram adotados iguais a 1,15. As categorias das barras de aço seguem as indicadas na NBR 7480:1996. ks2 = 1/fyd (cm2 / kN) Categoria do aço CA-25 CA-50 CA-60 ks2 0,046 0,023 0,019 ksc = 1/σsc , em cm2/kN, coeficiente referente às posições relativas limites da linha neutra (βxlim) Categoria do aço CA-25 CA-50 CA-60 h 'd βx,lim.dut fck > 35MPa 0,40 βx,lim.dut fck ≤ 35MPa 0,50 βx,34 0,772 βx,lim.dut fck > 35MPa 0,40 βx,lim.dut fck ≤ 35MPa 0,50 βx,34 0,628 βx,lim.dut fck > 35MPa 0,40 βx,lim.dut fck ≤ 35MPa 0,50 βx,34 0,585 0,05 0,046 0,046 0,046 0,023 0,023 0,023 0,019 0,019 0,019 0,10 0,046 0,046 0,046 0,023 0,023 0,023 0,019 0,019 0,019 0,15 0,046 0,046 0,046 0,024 0,023 0,023 0,024 0,021 0,019 0,20 0,046 0,046 0,046 0,036 0,027 0,023 0,036 0,027 0,024 0,25 0,082 0,046 0,046 0,082 0,041 0,029 0,082 0,041 0,032 Elaborada por José Samuel Giongo. José Samuel Giongo – USP – EESC – SET – Concreto armado: projeto estrutural de edifícios – Setembro de 2006 131 5.10.2.2 Verificação das áreas de armaduras longitudinais mínimas e máximas Considerando que as lajes maciças armadas nas duas direções têm mecanismos resistentes diferentes dos apresentados pelos elementos lineares fletidos, os valores mínimos das áreas das barras das armaduras positivas podem ser reduzidos. Para melhorar o desempenho e a ductilidade à flexão, assim como controlar a fissuração, são necessários valores mínimos de armadura passiva aderente dados na Tabela 5.3. A NBR 6118:2003 aconselha que a armadura deva ser constituída preferencialmente por barras com alta aderência ou por telas soldadas. Tabela 5.3 - Valores mínimos para armaduras passivas aderentes Armadura Elementos estruturais sem armaduras ativas Armaduras negativas ρs ≥ ρmin Armaduras positivas de lajes armadas nas duas direções ρs ≥ 0,67 ρmin Armadura positiva (principal) de lajes armadas em uma direção ρs ≥ ρmin Armadura positiva (secundária) de lajes armadas em uma direção As/s ≥ 20 % da armadura principal As /s ≥ 0,9 cm2/m ρs ≥ 0,5 ρmin Sendo: ρs = As / bw . h. = As/bw h. Os valores de ρmin são os mesmos considerados para as armaduras longitudinais das vigas, conforme Tabela 5.4, sendo que ωmín é a taxa geométrica mínima calculada pelo quociente da área geométrica da armadura multiplicada pela resistência de escoamento de cálculo da armadura e a área de concreto multiplicada pela resistência de cálculo do concreto. Tabela 5.4 - Taxas mínimas de armadura de flexão para vigas Valores de ρmin*(%) Forma da seção fck ωmín 20 25 30 35 40 45 50 Retangular 0,035 0,150 0,150 0,173 0,201 0,230 0,259 0,288 * Os valores de ρmin estabelecidos nesta tabela pressupõem o uso de aço CA-50, γc = 1,4 e γs = 1,15. Caso esses fatores sejam diferentes, ρmin deve ser recalculado com base no valor de ρmín dado. O valor máximo da área de armadura de flexão para lajes deve respeitar o limite considerado para vigas, sendo que a NBR 6118:2003 indica que a soma das áreas das armaduras de tração e de compressão (As + As’) não deve ter valor maior que 4% Ac calculada na região fora da zona de emendas. A área de armadura mínima para a taxa geométrica mínima (ρs), com ρs dado na Tabela 5.2 é dada por: ]m/cm[ h15,0hb 100 A 2w s mins =ρ= pois, a largura da laje é igual a 1m = 100cm. Capítulo 5 - Lajes maciças 132 Lembra-se que na maioria dos casos de lajes não é usual considerar-se armadura dupla, isto é área de barras da armadura na região comprimida. Esta situação se faz necessária quando o valor da posição relativa da linha neutra é maior que o valor limite da posição relativa da linha neutra entre os domínios de deformações 3 e 4. As disposições das barras das armaduras devem ser tais que se garanta o posicionamento durante a concretagem. Para isso devem ser usados espaçadores que podem ser em argamassa de cimento e areia moldados na obra ou de plásticos. O diâmetro de qualquer das barras destinada a armar as lajes maciças não pode ser maior que um oitavo da sua espessura, isto é: 8 h≤φ [cm] As barras da armadura principal de flexão em lajes maciças devem ser detalhadas com espaçamento no máximo igual às 2h ou 20 cm, prevalecendo o menor desses dois valores na região dos maiores momentos fletores. A armadura secundária de flexão, ou armadura de distribuição, deve corresponder à porcentagem de armadura igual ou superior a 20% da porcentagem da armadura principal, mantendo-se, ainda, um espaçamento entre barras de no máximo 33 cm. A emenda dessas barras deve respeitar os mesmos critérios de emenda das barras da armadura principal. Lembra-se que armadura secundária em laje armada em duas direções é aquela disposta na direção do vão efetivo maior e que lajes armadas em uma direção, isto é quando o vão efetivo maior é maior do que duas vezes a medida do voa efetivo menor, necessitam de armadura de distribuição na direção do maior vão. Nas bordas livres e junto às aberturas das lajes maciças devem ser respeitadas as prescrições mínimas indicadas na figura 5.31. Figura 5.31 – Detalhes das barras das armaduras em bordas livres e aberturas [NBR 6118:2003] José Samuel Giongo – USP – EESC – SET – Concreto armado: projeto estrutural de edifícios – Setembro de