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ALVENARIA ESTRUTURAL REVISÃO: • LAJE MACIÇA • ESCADA Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 1 LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 2 Fig. 1: Tipos de lajes retangulares armadas em cruz LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Reações nos apoios As reações em cada apoio são as correspondentes às cargas atuantes nos triângulos ou trapézios determinados através das charneiras plásticas, sendo que essas reações podem ser, de maneira aproximada, consideradas uniformemente distribuídas sobre os elementos estruturais que lhes servem de apoio. Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 3 LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Reações nos apoios Quando a análise plástica não for efetuada, as charneiras podem ser aproximadas por retas inclinadas, a partir dos vértices com os seguintes ângulos: 45o entre dois apoios do mesmo tipo; 60o a partir do apoio considerado engastado, se o outro for considerado simplesmente apoiado; 90o a partir do apoio, quando a borda vizinha for livre. Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 4 LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 5 Fig. 2: Reações de apoio lajes retangulares armadas em cruz A partir dos ângulos definidos acima foram produzidas tabelas para os 6 tipos de lajes retangulares apresentados anteriormente, para as diversas relações 𝒃/𝒂. Nessas tabelas a reação em cada lado é obtida multiplicando-se os coeficientes tabelados sempre pelo produto 𝒑 × 𝒂. LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 6 Fig. 3: Tabela Prof. Tepedinno para Reações de Apoio em Lajes LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Momentos Fletores Os momentos fletores em lajes retangulares são calculados também por meio de tabelas produzidas tanto para o regime elástico como para o regime rígido-plástico. Regime elástico → (𝑝. 𝑎2)/ 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎𝑑𝑜𝑠 (tanto para os momentos positivos quanto para os momentos negativos). Regime rígido-plástico → (𝑝. 𝑎2)/𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟𝑒𝑠 𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙𝑎𝑑𝑜𝑠 (para os momentos positivos). → 1,5 ∗ 𝑚𝑜𝑚𝑒𝑛𝑡𝑜 𝑝𝑜𝑠𝑖𝑡𝑖𝑣𝑜 (para os momentos negativos). Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 7 LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 8 Fig. 4: Tabela Prof. Tepedinno para Momentos em Lajes L1 LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Exemplo 01: Determinar as reações da laje sobre as vigas. Dados: Altura da laje (h): 10 cm Peso específico do concreto: 25,0 kN/m3 Revestimento: 1,0 kN/m2 Sobrecarga: 2,0 kN/m2 Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 9 LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Solução: Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 10 Carga permanente Carga acidental Carga total Carga total: P = g + q Carga permanente (g): peso próprio (pp) +revestimento (rev) Carga acidental (q): sobrecarga (sc) pp: 0,10 m * 25,0 kN/m3 = 2,5 kN/m2 rev: 1,0 kN/m2 3,5 kN/m2 sc: 2,0 kN/m2 P = 5,5 kN/m2 Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 11 Tipo da laje: Tipo A Relação b/a : b/a = 5,0 / 4,0 = 1,25 1,25 → Tabela reações ra = 0,25 rb = 0,30 Ra = ra * P * a = 0,25 * 5,5 * 4,0 = 5,5 kN/m Ra = 5,5 kN/m Rb = rb * P * a = 0,30 * 5,5 * 4,0 = 6,6 kN/m Rb = 6,6 kN/m LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 12 Tipo da laje: Tipo A Relação b/a : b/a = 5,0 / 4,0 = 1,25 1,25 → Tab. momento (regime elástico) ma = 16,45 mb = 23,95 Ma = (P * a2 ) / ma = (5,5 * 4,02 ) / 16,45 = 5,4 kN.m Mb = (P * a2 ) / mb = (5,5 * 4,02 ) / 23,95 = 3,7 kN.m Ma = 5,4 kN.m Mb = 3,7 kN.m Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 13 𝑅𝑎 = 5,5 𝑘𝑁/𝑚 𝑅𝑎 = 5,5 𝑘𝑁/𝑚 𝑅 𝑏 = 6 ,6 𝑘 𝑁 /𝑚 𝑅 𝑏 = 6 ,6 𝑘 𝑁 /𝑚LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ 14 Armadura de distribuição ou secundária Armadura de principal Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello Fig. 5: Classificação quanto à direção das armaduras principais: escadas armadas longitudinalmente. Fonte: MELGES et al., 1997 ESCADA 1º Lance 2º Lance 1º Patamar 2º Patamar Denominando de p1 a carga total atuando por metro quadrado de projeção horizontal nos patamares e de p2 para os degraus. Fig. 6: Escada em L, dois lances e dois patamares. Fonte: CALIXTO & CHAVES, 2014 Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 15 ESCADA Trecho 1 apoiado no Trecho 2 Trecho 2 recebendo a reação de apoio do Trecho 1 Fig. 7: Escada em L, divisão em dois trechos. Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 16 1º Lance 2º Lance 1º Patamar 2º Patamar 3º Lance Denominando de p1 a carga total atuando por metro quadrado de projeção horizontal nos patamares e de p2 para os degraus. Fig. 8: Escada em U, três lances e dois patamares. Fonte: CALIXTO & CHAVES, 2014 Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 17 ESCADA Trecho 1 apoiado nos Trechos 2 e 3 Trecho 2 recebendo a reação de apoio R1 do Trecho 1 Trecho 3 recebendo a reação de apoio R2 do Trecho 1 Fig. 8: Escada em U, divisão em três trechos.Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 18 Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 19 Exemplo 02: Dimensionar a escada externa de um edifício que está apresentada na figura. Usar aço CA 50 e fck = 25 MPa. O guarda-corpo é de alvenaria de tijolos maciços. Considere o cobrimento igual a 2,5 cm. Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 20 Altura vertical (vão a vencer) igual a 2,88 m. Dois lances com 8 degraus cada e um patamar intermediário. Guarda-corpo com 1,0 m de altura e 10 cm de espessura. CORTE A-A Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 21 SOLUÇÃO: s = 28,0 cm, e=18,0 cm 1) Geometria tan 𝛼 = 𝑒 𝑠 tan 𝛼 = 18,0 28,0 = 0,6428 𝛼 = 32,73° 𝒄𝒐𝒏𝒔𝒊𝒅𝒆𝒓𝒂𝒏𝒅𝒐 𝒉 = 𝟏𝟎 𝒄𝒎 ℎ𝑚 ≥ ℎ cos 𝛼 + 𝑒 2 ℎ𝑚 = 10 cos 32,73° + 18,0 2 𝒉𝒎 = 𝟐𝟎, 𝟖𝟖 𝒄𝒎 𝒉𝒎 = 𝟎, 𝟐𝟏 𝒎 Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 22 2) Carregamento 𝑔𝑢𝑎𝑟𝑑𝑎 − 𝑐𝑜𝑟𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑡𝑖𝑗𝑜𝑙𝑜𝑠 𝑚𝑎𝑐𝑖ç𝑜𝑠 ( Τ𝛾𝑡 = 18 𝑘𝑁 𝑚3) 𝑝′ = 0,1𝑚 × 1,0𝑚 × 18 𝑘𝑁 𝑚3 1,2 𝑚 𝒑′ = 𝟏, 𝟓𝟎 Τ𝒌𝑵 𝒎𝟐 (𝑑𝑖𝑠𝑡𝑟𝑖𝑏𝑢𝑖𝑟 𝑎 𝑐𝑎𝑟𝑔𝑎 𝑛𝑎 𝑙𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑎 𝑒𝑠𝑐𝑎𝑑𝑎) Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 23 Cargas usuais: (γc=25,0 kN/m3) Patamar (kN/m2) Degraus (kN/m2) pp = 0,10x25 2,5 - pp = 0,21x25 - 5,25 Guarda-corpo - 1,50 Revest. + piso 0,5 0,5 sc 3,0 3,0 Total 6,0 10,50 Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 24 Representação da estrutura da escada Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 25 Cálculo - Ferramenta FTOOL 𝑴𝒎á𝒙 = 𝟏𝟐𝟔𝟎 𝒌𝑵 ∙ 𝒄𝒎 ATIVIDADES Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 26 Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 27 LAJE MACIÇA Calcule as reações das lajes sobre as vigas e os momentos fletores das lajes para a estrutura ao lado. Dados: Altura da laje (h): 10 cm Peso específico do concreto: 25,0 kN/m3 Revestimento: 1,0 kN/m2 Sobrecarga: 2,5 kN/m2 Prof.ª Dra. Gláucia Nolasco de Almeida Mello 28 ESCADA 1. Calcular e dimensionar a escada da figura abaixo, considerando: a. Escada com acesso público (acesso comum), apoiada nas vigas indicadas na planta; b. Revestimento: 0,5 kN/m2; c. Corrimão metálico fixado na parede; d. Aço CA 50, fck = 25 MPa e cobrimento de 2,5 cm. Slide 1: ALVENARIA ESTRUTURAL Slide 2: LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Slide 3: LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Slide 4: LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Slide 5: LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Slide 6: LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Slide 7: LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Slide 8: LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Slide 9: LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Slide 10: LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Slide 11: LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Slide 12: LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Slide13: LAJE RETANGULAR ARMADA EM CRUZ Slide 14: ESCADA Slide 15: ESCADA Slide 16 Slide 17: ESCADA Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26: ATIVIDADES Slide 27: LAJE MACIÇA Slide 28: ESCADA