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Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia PROJETO DE EDIFÍCIOS DE CONCRETO ARMADO DURAÇÃO: Anual CARGA HORÁRIA TOTAL: 60 CARGA HORÁRIA SEMANAL: 2 CRÉDITOS: 2 CARÁTER: Optativa SISTEMA DE AVALIAÇÃO: II PROFESSOR: Mauro de V. Real UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE ESCOLA DE ENGENHARIA CURSO DE ENGENHARIA CIVIL Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia Etapa 2: Projeto das Lajes http://t0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcRO72PAiVrJb1lfpGPI3J2rHmoxQU91Q9i3xLUdbwMIpOLRSjdSYA Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 3/32 As lajes são estruturas planas em que a espessura h é muito menor que os vãos Lx e Ly. As lajes recebem o carregamento de forma perpendicular ao seu plano médio. As lajes também colaboram na distribuição das ações horizontais entre os diversos elementos da estrutura de contraventamento. 2.1 Introdução: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 4/32 As lajes maciças de concreto armado se classificam em: Lajes armadas em uma só direção: quando a relação Lx/Ly é maior que 2 (sendo Lx o vão maior). Lajes armadas em cruz ou em duas direções: quando a relação Lx/Ly é menor que 2 (sendo Lx o maior vão). 2.2 Geometria Fonte: Notas de aula da disciplina Estruturas de Concreto Armado, do Prof. José Milton de Araújo., EE-FURG Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 5/32 Segundo a NBR-6118/2007, vão teórico é igual à distância entre os centros de apoio, não sendo necessário adotar-se valores maiores que L = Lo + 0,6h, onde Lo é o vão entre os apoios e h é a espessura da laje. Na prática acaba-se utilizando-se diretamente a distância entre os centros dos apoios. Vão teórico: 1 2 0 2 2 b bL L= + + Fonte: Notas de aula da disciplina Estruturas de Concreto Armado, do Prof. José Milton de Araújo., EE-FURG Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 6/32 Em um pavimento de edifício normalmente existe continuidade entre as lajes. A solução correta seria resolver o pavimento como um todo através do Método dos Elementos Finitos. Na prática pode ser feita a solução laje por laje, adotando-se algumas medidas de correção dos esforços e de disposição das armaduras. Condições de contorno: Fonte: Notas de aula da disciplina Estruturas de Concreto Armado, do Prof. José Milton de Araújo., EE-FURG Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 7/32 Se as lajes se apoiarem em paredes rígidas, considera-se os bordos internos engastados e os bordos externos apoiados. Na borda comum entre duas lajes vizinhas, adota-se para o momento negativo média dos dois valores obtidos para cada laje, ou 80% do maior momento em valor absoluto. Condições de contorno: Parede rígida Fonte: http:\www.altoqi.com.br Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 8/32 Se as lajes se apoiarem em vigas flexíveis, considera-se que todos os bordos sejam simplesmente apoiados. Adota-se para o momento fletor negativo entre duas lajes vizinhas o maior valor de momento positivo entre as duas lajes para a direção considerada. Condições de contorno: Fonte: http:\www.altoqi.com.br Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 9/32 As cargas nas lajes de edifícios se dividem entre cargas permanentes (g) e cargas variáveis ou acidentais (q). 2.3 Carregamento das lajes: Fonte: Notas de aula do Prof. Alex Alves Bandeira, Universidade Mackenzie, São Paulo - SP Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 10/32 Peso próprio da laje (g1) Carga permanente (g): 1 . ( )cg h mγ= Fonte: Notas de aula do Prof. Alex Alves Bandeira, Universidade Mackenzie, São Paulo - SP Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 11/32 Carga permanente (g): Revestimento e pavimentação: g2 = 1,00 kN/m2 Fonte: Notas de aula do Prof. Alex Alves Bandeira, Universidade Mackenzie, São Paulo - SP Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 12/32 Peso de paredes que descarregam diretamente sobre as lajes. Carga permanente (g): 3 2 ( ) ( ) peso total das paredes kNg a rea da laje m = ′ Fonte: Notas de aula do Prof. Alex Alves Bandeira, Universidade Mackenzie, São Paulo - SP Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 13/32 A carga variável ou acidental (q) é definida pela norma NBR-6120 – “Cargas para o cálculo de estruturas de edificações”. Carga variável ou acidental (q): Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 14/32 A carga variável ou acidental (q) é definida pela norma NBR-6120 – “Cargas para o cálculo de estruturas de edificações”. Carga variável ou acidental (q): Fonte: Notas de aula de Alvenaria Estrutural, Escola de Engenharia de São Carlos, USP - SP Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 15/32 2.4 Materiais: Especificar a resistência característica do concreto (fck). Especificar o tipo do aço: Armadura positiva: CA-60 - φ = 5,0 – 6,0 – 7,0 e 8,0 mm Armadura negativa: CA-50 - φ = 8,0 mm Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 16/32 2.5 Cálculo dos esforços: O cálculo dos esforços nas lajes pode ser feito através da Teoria da Elasticidade para Placas ou através da Teoria das Linhas de Ruptura. Também podem ser utilizados métodos numéricos mais sofisticados como o Método dos Elementos Finitos. Em nosso projeto empregaremos a Teoria da Elasticidade para Placas, e utilizaremos as tabelas do Volume 2, do livro Curso de Concreto Armado do Prof. José Milton de Araújo. Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 17/32 Tabelas do Prof. José Milton: Fonte: Notas de aula da disciplina Estruturas de Concreto Armado, do Prof. José Milton de Araújo., EE-FURG Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 18/32 Tabelas do Prof. José Milton: Fonte: Notas de aula da disciplina Estruturas de Concreto Armado, do Prof. José Milton de Araújo., EE-FURG Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 19/32 Tabelas do Prof. José Milton: Fonte: Notas de aula da disciplina Estruturas de Concreto Armado, do Prof. José Milton de Araújo., EE-FURG Projeto de Edifícios de Concreto Armado- 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 20/32 2.6 Dimensionamento à flexão: lim lim 2 353,0 µµ µ σ µ ≤ = ×× = cd d db M 4,1 85,085,0 ckcdcd ff ×=×=σ ( )µξ 21125,1 −−= 15,1 yk yd f f = yd cd S f dbA σξ ××××= 8,0 hbAS ××= %15,0min, Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 21/32 2.7 Verificação do cisalhamento: 1wuwd ττ < db V w d wd × =τ ( ) rdwu k τρτ 11 402,1 += ( ) 32038,0 ckrd f=τ 1wd wuτ τ<< A NBR-6118 dispensa o uso de armadura transversal nas lajes quando . • para lajes onde 50% da armadura inferior não chega até o apoio: k =1 ; • para os demais casos: k = 1,6 − d ≥ 1, onde d e a altura útil da laje em metros. Em geral, nos edifícios residenciais e de escrtórios Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 22/32 A flecha da laje pode ser estimada no regime elástico, para a combinação quase permanente de ações (p = g + 0,3q) e levando em conta o efeito da fluência (ϕ = 2,5). As lajes devem ser consideradas simplesmente apoiadas para a verificação da flecha (kc = 1,0) 2.8 Verificação da flecha: ( ) 0WkW c ϕ+=∞ 250 menor adm l W = admWW <∞ Fonte: http:\www.altoqi.com.br Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 23/32 A princípio a fissuração pode ser verificada comparando- se o momento de serviço da laje Mk com o momento de fissuração Mr. Se Mk < Mr , não haverá fissuração. Se Mk ≥ Mr , haverá fissuração, então é necessário calcular a abertura de fissura ωk. 2.9 Verificação da fissuração: ctMr fhbM ××= 6 2 ,min1,5ctM ctkf f= × ,min 0,7ctk ctmf f= × 3/2 10 4,1 ×= ckctm ff Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 24/32 2.10 – Detalhamento das lajes: http://lh3.ggpht.com/_sX5YgjuXz5k/SyDxABQez8I/AAAAAAAAAGY/zmAkqH6JUxs/DSC00095.JPG Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 25/32 Disposições construtivas: Fonte: Notas de aula da disciplina Estruturas de Concreto Armado, do Prof. José Milton de Araújo., EE-FURG Cobrimento das armaduras: Diâmetro máximo das barras: 1/8 da espessura h. Armadura de distribuição: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 26/32 Disposições construtivas: Fonte: Notas de aula da disciplina Estruturas de Concreto Armado, do Prof. José Milton de Araújo., EE-FURG Espaçamento das barras: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 27/32 Detalhamento das armaduras: Fonte: Notas de aula da disciplina Estruturas de Concreto Armado, do Prof. José Milton de Araújo., EE-FURG Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 28/32 Armaduras positivas: Fonte: Notas de aula da disciplina Estruturas de Concreto Armado, do Prof. José Milton de Araújo., EE-FURG Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 29/32 Armaduras negativas: Fonte: Notas de aula da disciplina Estruturas de Concreto Armado, do Prof. José Milton de Araújo., EE-FURG Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 30/32 Planta de armação positiva: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 31/32 Planta de armação negativa: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 32/32 Bons estudos! PROJETO DE EDIFÍCIOS �DE CONCRETO ARMADO Slide Number 2 Slide Number 3 Slide Number 4 Slide Number 5 Slide Number 6 Slide Number 7 Slide Number 8 Slide Number 9 Slide Number 10 Slide Number 11 Slide Number 12 Slide Number 13 Slide Number 14 Slide Number 15 Slide Number 16 Slide Number 17 Slide Number 18 Slide Number 19 Slide Number 20 Slide Number 21 Slide Number 22 Slide Number 23 Slide Number 24 Slide Number 25 Slide Number 26 Slide Number 27 Slide Number 28 Slide Number 29 Slide Number 30 Slide Number 31 Slide Number 32
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