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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: ESTRUTURAS DE CONCRETO I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 46 Professor: M.Sc. Sanderson Dutra Rocha Gouvêa – sanderson.unec@gmail.com 10. Caminho das Ações Segundo Pinheiro,2003, o sistema estrutural de um edifício deve ser projetado de modo que seja capaz de resistir não só às ações verticais, mas também às ações horizontais que possam provocar efeitos significativos ao longo da vida útil da cons- trução. As ações verticais são constituídas por: peso próprio dos elementos estrutu- rais; pesos de revestimentos e de paredes divisórias, além de outras ações perma- nentes; ações variáveis decorrentes da utilização, cujos valores vão depender da finalidade do edifício, e outras ações específicas, como por exemplo, o peso de equipamentos. As ações horizontais, onde não há ocorrência de abalos sísmicos, constituem- se, basicamente, da ação do vento e do empuxo em subsolos. O percurso das ações verticais tem início nas lajes, que suportam, além de seus pesos próprios, outras ações permanentes e as ações variáveis de uso, inclu- indo, eventualmente, peso de paredes que se apoiem diretamente sobre elas. As lajes transmitem essas ações para as vigas, através das reações de apoio. (SAN- TOS,2003). As vigas suportam seus pesos próprios, as reações provenientes das lajes, peso de paredes e, ainda, ações de outros elementos que nelas se apoiem, como, por exemplo, as reações de apoio de outras vigas. Em geral as vigas trabalham à flexão e ao cisalhamento e transmitem as ações para os elementos verticais − pila- res e paredes estruturais − através das respectivas reações. (MUZARDO,2003). De acordo com Santos,2003, os pilares e as paredes estruturais recebem as reações das vigas que neles se apoiam, as quais, juntamente com o peso próprio desses elementos verticais, são transferidas para os andares inferiores e, finalmen- te, para o solo, através dos respectivos elementos de fundação. 11. Posições de Vigas e Lajes A estruturação segue com o posicionamento das vigas nos diversos pavimen- tos. Além daquelas que ligam os pilares, formando pórticos, outras vigas podem ser CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: ESTRUTURAS DE CONCRETO I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 47 Professor: M.Sc. Sanderson Dutra Rocha Gouvêa – sanderson.unec@gmail.com necessárias, seja para dividir um painel de laje com grandes dimensões, seja para suportar uma parede divisória e evitar que ela se apoie diretamente sobre a laje. Como as vigas delimitam os painéis de laje, suas disposições devem levar em consideração o valor econômico do menor vão das lajes, que, para lajes maciças, é da ordem de 3,5 m a 5,0 m. O posicionamento das lajes fica, então, praticamente definido pelo arranjo das vigas. (PINHEIRO,2003). 12. Representação Preliminar De posse do arranjo dos elementos estruturais, podem ser feitos os desenhos preliminares de formas de todos os pavimentos, inclusive cobertura e caixa d’água, com as dimensões baseadas no projeto arquitetônico. As larguras das vigas são adotadas para atender condições de arquitetura ou construtivas. Sempre que possível, devem estar embutidas na alvenaria e permitir a passagem de tubulações. O cobrimento mínimo das faces das vigas em relação às das paredes acaba- das variam de 1,5cm a 2,5cm, em geral. Costuma-se adotar para as vigas no máxi- mo três pares de dimensões diferentes para as seções transversais. O ideal é que todas elas tenham a mesma altura, para simplificar o cimbramento. Em edifícios residenciais, é conveniente que as alturas das vigas não ultra- passem 60cm, para não interferir nos vãos de portas e de janelas. A numeração dos elementos (lajes, vigas e pilares) deve ser feita da esquer- da para a direita e de cima para baixo. Inicia-se com a numeração das lajes – L1, L2, L3 etc. –, sendo que seus números devem ser colocados próximos do centro delas. Em seguida são numeradas as vigas – V1, V2, V3 etc. Seus números devem ser colocados no meio do primeiro tramo. Finalmente, são colocados os números dos pilares – P1, P2, P3 etc. –, posicionados embaixo deles, na forma estrutural. Devem ser colocadas as cotas parciais e totais em cada direção, posiciona- das fora do contorno do desenho, para facilitar a visualização. Ao final obtém-se o anteprojeto de todos os pavimentos, inclusive cobertura e caixa d’água, e pode-se prosseguir com o pré-dimensionamento de lajes, vigas e pilares. CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: ESTRUTURAS DE CONCRETO I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 48 Professor: M.Sc. Sanderson Dutra Rocha Gouvêa – sanderson.unec@gmail.com 13. Vigas As vigas são elementos retos na qual predomina os esforços de flexão NBR 6118 (ABNT, 2014). Além disso, as vigas podem ser denominadas como barras li- neares e horizontais, submetidas a carregamentos das lajes, outras vigas, paredes e até mesmo de pilares (BASTOS, 2006). Segundo Bastos (2006), a função primordial das vigas é vencer vãos transmi- tindo os esforços normalmente para pilares (Figura 14). Figura 14 – Viga de Concreto Fonte: Adaptado de Bastos (2006). Em relação às dimensões limites para dimensionar uma viga, a NBR 6118 (ABNT, 2014), prescreve que a seção transversal da mesma deve apresentar largu- ra maior ou igual a 12 cm, porém em casos excepcionais pode se reduzir o limite para 10 cm. Além disso, a NBR 6118 (ABNT, 2014), salienta que os vãos efetivos das vi- gas devem ser calculados conforme a equação abaixo: 𝑙𝑒𝑓 = 𝑙𝑜 + 𝑎1 + 𝑎2 De acordo com a equação, o comprimento efetivo (Figura 15) é igual ao so- matório da distância entre bordas das vigas (𝑙𝑜) acrescido do a1 igual ao menor valor entre (t1/2 e 0,3h) e a2 igual ao menor valor entre (t2/2 e 0,3h), NBR 6118 (ABNT, 2014). CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: ESTRUTURAS DE CONCRETO I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 49 Professor: M.Sc. Sanderson Dutra Rocha Gouvêa – sanderson.unec@gmail.com Figura 15 – Vão efetivo de vigas Fonte: Adaptado da ABNT NBR 6118:2014. 14. Lajes maciças As lajes da óptica estrutural são denominadas chapas de concreto com super- fície plana, sendo que sua espessura é bem menor que a largura e o comprimento. As lajes normalmente estão submetidas a esforços normais (CARVALHO; FILHO, 2014). Conforme Araújo, as lajes possuem a função de receber as cargas que são aplicadas nos pisos e transmiti-las para as vigas e, também, distribuir os esforços horizontais para os elementos da estrutura de contraventamento. (ARAÚJO, 2010b). As lajes maciças (Figura 16) são chapas de espessura (h) constante e distri- buem suas reações para todas as vigas de seu contorno (ARAÚJO, 2010a; CARVA- LHO; FILHO, 2014). Figura 16 – Laje maciça Fonte: adaptado de Araújo (2010b) CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: ESTRUTURAS DE CONCRETO I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 50 Professor: M.Sc. Sanderson Dutra Rocha Gouvêa – sanderson.unec@gmail.comDe acordo com a NBR 6118 (ABNT, 2014), a espessura das lajes maciças deve respeitar os seguintes limites mínimos: a) 7 cm para cobertura não em balanço; b) 8 cm para lajes de piso não em balanço; c) 10 cm para lajes em balanço; d) 10 cm para lajes que suportem veículos de peso total menor ou igual a 30 kN; e) 12 cm para lajes que suportem veículos de peso total maior que 30 kN; f) 15 cm para lajes com protensão apoiadas em vigas, com o mínimo de l/42 para lajes de piso biapoiadas e l/50 para lajes de piso contínuas; g) 16 cm para lajes lisas e 14 cm para lajes-cogumelo, fora do capitel. Ao dimensionar lajes em balanço, as ações solicitantes de cálculo precisam ser multiplicadas pelo coeficiente γn, conforme indicado no Quadro 01, NBR 6118 (ABNT, 2014). Quadro 01 – Valores do coeficiente adicional γn para pilares h (cm) ≥ 19 18 17 16 15 14 13 12 11 10 γn 1,00 1,05 1,10 1,15 1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 Onde: γn= 1.95-0.05 h: h é a altura da laje, expressa em centímetros (cm). NOTA O coeficiente γn deve majoras os esforços solicitantes finais de cálculo nas lajes em balanço, quando de seu dimensionamento. Fonte: ABNT NBR 6118:2014 CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: ESTRUTURAS DE CONCRETO I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 51 Professor: M.Sc. Sanderson Dutra Rocha Gouvêa – sanderson.unec@gmail.com 1) De acordo com seu aprendizado, enumere corretamente os parênteses abaixo: 1- Ações Verticais e 2- Ações horizontais ( ) Peso próprio dos elementos estruturais; ( ) Ação do vento e do empuxo em subsolos; ( ) Pesos de revestimentos e de paredes divisórias. A ordem que completa corretamente a sequência é: a) 1,1,1 b) 2,2,2 c) 1,2,1 d) 2,1,2 e) 1,1,2 2) A numeração dos elementos (lajes, vigas e pilares) deve ser feita de que manei- ra? a) da direita para a esquerda e de cima para baixo. b) da direita para a esquerda e de baixo para cima. c) da esquerda para a direita e de baixo para cima. d) da esquerda para a direita e de cima para baixo. e) Não há regras, cada projetista deverá enumerar como preferir. Estruturas de Concreto I Atividades de Fixação CENTRO UNIVERSITÁRIO DE CARATINGA GRADUAÇÃO UNEC / EAD DISCIPLINA: ESTRUTURAS DE CONCRETO I NÚCLEO DE ENSINO A DISTÂNCIA - NEAD Página | 52 Professor: M.Sc. Sanderson Dutra Rocha Gouvêa – sanderson.unec@gmail.com REVISÃO BIBLIOGRÁFICA ARAÚJO, J. M. Curso de concreto armado. 3ª. ed. Rio Grande: Dunas, v. 1, 2010a. 257 p. ARAÚJO, J. M. Curso de Concreto Armado. 3ª. ed. Rio Grande: Dunas, v. 2, 2010b. 405 p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS.. NBR 6118: Projeto de es- truturas de concreto: procedimento. Rio de Janeiro. 2014. BASTOS, P.S.D.S. Estruturas de Concreto I – Notas de Aula – Fundamentos do Concreto Armado. Prof. Dr. PAULO SÉRGIO DOS SANTOS BASTOS (wwwp.feb.unesp.br/pbastos) – Bauru/SP, 2006. CARVALHO, R. C.; FILHO, J. R. D. F. Cálculo e detalhamento de estruturas usu- ais de concreto armado: Segundo a ABNT NBR 6118:2014. 4ª. ed. São Carlos: Edufscar, 2014. 416 p. MUZARDO, Cassiane D; PINHEIRO, Libânio M; SANTOS, Sandro P. Apostila Es- truturas de Concreto - Capítulo 5 – Abril de 2003 – USP – EESC – Departamento de Estruturas. PINHEIRO, Libânio M; MUZARDO, Cassiane D; SANTOS, Sandro P. Apostila Es- truturas de Concreto - Capítulo 4 – Abril de 2003 – USP – EESC – Departamento de Estruturas.