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ECT ECT -- Escola de Ciências e TecnologiaEscola de Ciências e Tecnologia E t t d C t A d IIE t t d C t A d IIEstruturas de Concreto Armado IIEstruturas de Concreto Armado II Prof Marco AntônioProf. Marco Antônio marcoaman@unigranrio.edu.br Aula Aula 0707 D t lh t T l d ViDetalhamento Transversal de Viga Período 2018/1 Detalhamento Transversal de Viga Exemplo:Exemplo: Armadura de Montagem (A ): Armadura longitudinal utilizada para compor a “gaiola”‐ Armadura de Montagem (As,mont): Armadura longitudinal utilizada para compor a gaiola de armaduras e posicionar os estribos, não tem função estrutural. ‐ Armadura de Pele, ou de “Costelas” (As,pele): Armadura longitudinal utilizada no controle das fissuras superficiais ao longo da altura da viga, quando a mesma for muito alta. ‐ Armadura Simples (As): Armadura longitudinal utilizada para combater a tração não resistida pelo concreto, é justificada pela presença de momento fletor (Md).d ‐ Armadura Dupla (As’): Armadura longitudinal utilizada para aumentar a resistência a compressão, diminuindo a distância x, quando a posição da LN chega no limite normativo (xlim). É justificada pela diferença de momento (M = Md ‐Mlim). 2 (xlim). É justificada pela diferença de momento (M Md Mlim). ‐ Armadura Transversal (Asw): Armadura transversal utilizada no combate ao cisalhamento, ou seja, no corte da seção. É justificada pela presença de esforço cortante (Vd).Prof. Marco Antônio Proteção e Cobrimento das Armaduras S d it 7 4 d NBR6118/2014Segundo o item 7.4 da NBR6118/2014, peças em concreto armado devem ter o chamado “cobrimento”, ou seja, uma distância entre a face, j , livre do concreto até a face da primeira barra mais próxima. O cobrimento garante a d bilid d d t d ddurabilidade da peça, protegendo a armadura contra corrosão e ação do fogo. A tabela 7.2 da NBR6118/2014 determina o/ cobrimento nominal (cnom) dos diferentes tipos de elementos em concreto armado, em função d Cl d A i id d A bi t l (CAA)da Classe de Agressividade Ambiental (CAA), classificada na tabela 6.1 da mesma norma. O cobrimento nominal (cnom) é a soma do cobrimento mínimo (cmin) à variaçãoO cobrimento nominal (cnom) é a soma do cobrimento mínimo (cmin) à variação de cobrimento (c), variação essa referente à tolerância de execução. Assim: ccc minnom minnom A norma considera uma variação de cobrimento (c) de 10mm, exceto situações que sejam garantidas controle rígido de medidas durante à execução, onde é 3 permitindo a redução para c=5mm. Assim, os valores descritos na tabela 7.2 podem ser reduzidos de 5mm, se garantido controle rígido durante execução. Prof. Marco Antônio Proteção e Cobrimento das Armaduras 4Prof. Marco Antônio Proteção e Cobrimento das Armaduras 5Prof. Marco Antônio Armadura Longitudinal Armadura de Montagem:Armadura de Montagem: Não existe indicação na NBR6118 sobre tal armadura, tradicionalmente adota‐se o valor de armadura mínima de flexão para vigas, conforme taxa mínima da tab.17.1, já visto desde aula 1. Taxa de armadura mínima p/vigas (adaptado da tab.17.1 da NBR6118/2014) h.b.AA min,smin,smont,s Armadura Máxima: Segundo o item 17.3.5.2.4 da NBR6118/2014, a soma das armaduras de tração e de compressão (As+As’) não deve ultrapassar 4% da área de concreto (Ac), na região fora da zona de emendas 6 h.b. 100 4A%.4'AA css de emendas. Prof. Marco Antônio E t Armadura Longitudinal Principal (As e/ou As’) Espaçamento: Segundo o item 18.3.2.2 da NBR6118/2014, as barras longitudinais/ , g devem ter um espaçamento mínimo na seção transversal, tanto na horizontal (ss,hor), t ti l ( ) E tquanto na vertical (ss,ver). Esse espaçamento mínimo se dá por diversos motivos: manter função estrutural (aderência e altura útil) eç ( ) proporcionar condições mínimas de execução (quanto ao lançamento e d t d t d Espa amento Hori ontal Mínimo horss 20mm diâmetro da barra, feixe, ou luva adensamento do concreto, e passagem do vibrador) que evitem o aparecimento de vazios (segregação dos agregados). ‐ Espaçamento Horizontal Mínimo: hor,s , , 1,2 diâmetro máx. do agregado ( g g ç g g ) ‐ Espaçamento Vertical Mínimo: ‐ Diâmetro de tipos de Brita vert,ss 20mm diâmetro da barra, feixe, ou luva Espaçamento Vertical Mínimo: 7 0,5 diâmetro máx. do agregado Prof. Marco Antônio Centróide de Armadura Longitudinal Concentrada Segundo o item 17 2 4 1 da NBR6118/2014 a distância do centróide das barrasSegundo o item 17.2.4.1 da NBR6118/2014, a distância do centróide das barras longitudinais concentradas até o extremo da 1ª camada de barras (yAs), deve ser menor que 10% da altura (h) da viga. Obedecendo este limite, fica garantido a hipótese de que toda a seção de aço necessária distribuída, estaria concentrada neste centróide, com a mesma tensão e deformação equivalente. Caso não seja obedecida esta limitação torna se necessário o cálculo das tensões e deformaçõesobedecida esta limitação, torna‐se necessário o cálculo das tensões e deformações em todas as camadas de armaduras, limitando a deformação das barras da 1ª camada em 1‰. Obs: A posição do centróide é única, a ‐ Centróide da Armadura Concentrada: n ii AAA Ay p ç , referência pode estar em qualquer lugar, inclusive na linha de eixo do centróide da 1ª camada que anularia esta parcela n21 nn2211 n i 1i ii As AAA AyAyAy A y y 1ª camada, que anularia esta parcela, facilitando os cálculos. h10yyy 1i ‐ Limite normativo: h.1,0yyy Asii ‐ Verificar se: d’=d’(chutado) 8 Asy'd Para esta referência: Prof. Marco Antônio Armadura de Pele Segundo o item 17 3 5 2 3 da NBR6118/2014 vigas comSegundo o item 17.3.5.2.3 da NBR6118/2014, vigas com altura igual ou inferior a 60cm, pode ser dispensada a armadura de pele, ou de “costelas”. As armaduras longitudinais principais de tração As e de compressão As’ não podem ser computadas no cálculo da armadura de pele. A armadura de pele mínima deve ser maior ou igual aA armadura de pele mínima deve ser maior ou igual a 0,1% (1‰) da área de concreto da alma Ac,alma e sem necessidade de ser superior a 5cm²/m (por face de alma). A armadura de pele deve ser devidamente ancorada no apoio, com espaçamento ss,pele não maior do que 20cm e composta por barras de CA 50 ou CA 60por barras de CA‐50 ou CA‐60. A d í i Em vigas com h>60, obrigatoriamente: face/A%.1,0A alma,cpele,s ‐ Armadura mínima: Espaçamento Máximo: cm20s pele,s ‐ Espaçamento Máximo: ‐ Armadura Máxima por metro: 9 face/ m cm5A 2 pele,s ‐ Armadura Máxima por metro: Prof. Marco Antônio Armadura Transversal (Asw) S d it 18 3 3 2 d NBR6118/2014Segundo o item 18.3.3.2 da NBR6118/2014 a armadura transversal estribos devem ser fechados através de um ramo horizontal, envolvendo as, barras da armadura longitudinal de tração, e ancorados na face oposta. E d t ã itidEmendas por transpasse são permitidas apenas em telas ou em barras de alta aderência. Se houver barras dobradas, as mesmas não, poderão suportar mais do que 60% do corte resistido pelo por toda a armadura transversal Asw . S f b li diâ t á i é d 12Se for barra lisa o diâmetro máximo é de 12mm. Se for tela soldada o diâmetro mínimo é de 4,2mm, desde que tomada precações contra a, , q p ç corrosão. Em linha gerais, deve ser atendido: ‐ Diâmetro: 5 b / 105mm ≤ sw ≤ bw / 10 ‐ Espaçamento transversal: se Vd ≤ 0,20.VRd2 → ssw transv ≤ 80cm 10 d , Rd2 → sw,transv se Vd > 0,20.VRd2 → ssw,transv = 0,6.d ≤ 35cm Prof. Marco Antônio 1º Exercício: Uma viga solicitada por Md e Vd (combinados no ELU), teve o seguinte dimensionamento: Cisalhamento: Vd = 240kN E ib i i 45° Dados: b = 25cm h 65 Flexão Simples: Md = 220kNm A 9 09 ² Estribos verticais, =45° VRd2 = 764kN (Asw/s)nec = 4,67cm²/m h = 65cm d´= 5cm C‐30 As,nec = 9,09cm² As,adot = 812,5 (9,82cm²) ( sw/ )nec , / (Asw/s)adot = 6,3 c12,5 (4,99cm²/m) CA‐50 ( , ) Considere que esta viga está presente em ambiente urbano e que foi utilizado brita 2 como agregado graúdo em sua composição. Pede‐se agorao detalhamento da seção transversalda seção transversal. 11Prof. Marco Antônio a) Cobrimento nominal: Viga→ Ambiente urbano→ CAA II→ C =30mmViga → Ambiente urbano → CAA II → Cnom=30mm b) Armadura de montagem: 2 minmin,smont,s cm44,2cm65.cm25. 100 150,0h.b.AA ) g 22 mont,s cm45,2cm227,1.25,122A c) Armadura máxima (longitudinal): 2 montsss cm82,900,082,9AA'AA c) Armadura máxima (longitudinal): A%4'AA 2 c cm65cm65.cm25. 100 4h.b. 100 4A%.4 (atende) css A%.4AA 12Prof. Marco Antônio d) Espaçamento mínimo da armadura concentrada: Armadura simples: 20mm Armadura simples: ‐ Espaçamento horizontal mínimo: hor,ss barra, feixe, luva = 12,5mm 1,2 max,agregado 1,2.25mm = 30mm mm30s hor,s E t ti l í i vert,ss 20mm barra, feixe, luva = 12,5mm mm20s vert,s ‐ Espaçamento vertical mínimo: vert,s barra, feixe, luva 0,5 max,agregado = 0,5.25mm = 12,5mm , ‐ Espaçamento horizontal adotado: 3.4.2c.2bs sswnomhor,s 54235124362302250 Hipótese de 4 barras na 1ª camada: 4.5.2c.2bs h mm5,4235,12.43,6.230.2250 Hipótese de 5 barras na 1ª camada: (atende) 4.5.2c.2bs sswnomhor,s mm7,2845,12.53,6.230.2250 (não atende) 13 ‐ Espaçamento vertical adotado: mm20s vert,s Prof. Marco Antônio n A e) Centróide da armadura concentrada: Referência 1: 321 332211 n i 1i ii As AAA A.yA.yA.y A Ay y 1i iA 2 321 cm227,1.8AAA mm25,6 2 5,12 2 y sw 1 mm75,38 2 5,12205,12 2 sy s vert,ss2 mm25,71 2 5,1220.25,12.2 2 s.2.2y s vert,ss3 mm625,30 227,1.8 227,1.2.25,71227,1.2.75,38227,1.4.25,6yAs mm92,6662,303,630yc'd Asswnom > d’=50mm (estimado)‐ altura útil: 14 Deve‐se recalcular a armadura em flexão simples com d’=0,0669m. Se fosse maior, estaria a favor da segurança, não necessitando recalcular! Prof. Marco Antônio n A e) Centróide da armadura concentrada: Referência 2: 321 332211 n i 1i ii As AAA A.yA.yA.y A Ay y 1i iA 2 321 cm227,1.8AAA 0y1 mm5325,12205,12sy ss mm5,32 2 20 22 s 2 y s vert,s s 2 mm0,6520.25,12.2s.2.2y vertss3 mm375,24 22718 227,1.2.65227,1.2.5,32227,1.4.0yAs ,,y vert,ss3 (referência 2) 227,1.8As (referência 1)mm625,30 2 5,12 Ok! mm92,6662,303,630y 2 c'd As s swnom > d’=50mm‐ altura útil: (estimado) 15 Deve‐se recalcular a armadura em flexão simples com d’=0,0669m. Se fosse maior, estaria a favor da segurança, não necessitando recalcular! Prof. Marco Antônio e) Centróide da armadura concentrada: ‐ Limite Normativo: verificar se, a distância do centróide da barra mais afastada atéte o at o: e ca se, a d stâ c a do ce t ó de da ba a a s a astada até o centróide de toda a armadura, é menor que 10% da altura total da viga: Distancias das camadas externas até o centroide da armadura: 37,2437,240yyy As11 Referência 2: 63,4037,2465yyy As33 Limite: mm65mm63,40maior mm65650.1,0h.1,0 (atende) ‐ Recalculo da Flexão Simples: Alterando d’=5cm para d’= 6,69cm:Alterando d 5cm para d 6,69cm: 16 Percebe‐se que esta alteração aumentou a armadura necessária, mas não superou a adotada, não justificando fazer mais iterações, pois convergiu. Prof. Marco Antônio f) Armadura de Pele (de Costelas): Se h > 60cm obrigatoriamente tem que satisfazer: faceA%.1,0A alma,cpele,s Se h > 60cm, obrigatoriamente tem que satisfazer: 10,0 2 ‐ Armadura mínima: 22 pele,s cm01,2cm503,0.4A facecm625,1cm65.cm25. 100 10,0A 2 pele,s (atende)‐ 48: (adotado) pele,s mm200s Espaçamento Máximo: 22 pele,s cm35,2cm785,0.3A (atende) ‐ 310: 5s.2.3.2c.2hs vert,ssmont,sswnompele,s mm489752025123512362302650 (atende) mm200s pele,s ‐ Espaçamento Máximo: ‐ 48: mm48,97520.25,12.35,123,6.230.2650 (atende) 4s.2.3.2c.2hs vert,ssmont,sswnompele,s ‐ 310: facecm5sA 2 pelepele,s ‐ Armadura Máxima por metro: mm85,121420.25,12.35,123,6.230.2650 (atende) mpelepele,sp face m cm15,5m0975,0cm503,0sA 2 2 pelepele,s ‐ 48: (não atende) Difícil de atender. Quando não 17 m ‐ 310: face m cm44,6m1218,0cm785,0sA 2 2 pelepele,s (não atende) Quando não for possível: Abstrair !Prof. Marco Antônio g) Armadura transversal (estribos fechados) ‐ Recalculo do cisalhamento: Alterando d’=5cm para d’= 6,69cm: eca cu o do c sa a e to: ‐ Diâmetro: mm3,6adot,sw 10/bmm5 wsw mm2510/250mm3,6mm5 (atende) cm80sV.2,0V transvsw2Rdd ‐ Espaçamento transversal: , transv,sw2Rdd cm35d.6,0sV.2,0V transv,sw2Rdd 2ª cond. kN148742.2,0V.2,0kN240V 2Rdd mm350mm348580.6,0d.6,0s t mm348s t 18 mm4,1773,6.230.2250.2c.2bs swnomtransv,sw mm350mm348580.6,0d.6,0s transv,sw (atende) mm348s transv,sw Prof. Marco Antônio Detalhamento Transversal: 19Prof. Marco Antônio