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SOLICITAÇÕES TANGENCIAIS Universidade Federal de Santa Maria ECC 1006 – Concreto Armado A Prof. Gerson Moacyr Sisniegas Alva (por força cortante) Comportamento de vigas sob cargas verticais DMF DFC PP Evolução e panorama de fissuração em vigas Fonte: PINHEIRO (2007) 90° Fissura de flexão 45° Fissura de cisalhamento M0 V=0 Arranjos usuais de armadura para força cortante p/ momento fletor p/ cortante (fissuras inclinadas) Regra da “costura” 45 a) Com barras dobradas (menos usuais) Fonte: BITTENCOURT et al. (2004) b) Apenas com armadura transversal (estribos) Em geral perpendiculares ao eixo da viga (=90) Fonte: BITTENCOURT et al. (2004) Tipos de ruptura em vigas de concreto 1) Ruptura por Flexão Esmagamento do concreto com escoamento da armadura sem escoamento da armadura Ex: Domínio 3 Ex: Domínio 4 Fonte: BITTENCOURT et al. (2004) 2) Ruptura por deficiência de armadura transversal Ruptura cortante-tração Ruptura cortante-momento-compressão Fonte: BITTENCOURT et al. (2004) 3) Ruptura por esmagamento das bielas Ruptura cortante-compressão Esmagamento da diagonal do concreto junto à alma Bielas de compressão Fonte: BITTENCOURT et al. (2004) Mecanismo resistente na ruptura transmitem forças de compressãoBielas de compressão Armadura longitudinal inferior transmite forças de tração Armadura longitudinal superior e concreto comprimido transmitem forças de compressão Armadura transversal (estribos) transmite forças de tração Fonte: BITTENCOURT et al. (2004) A qual sistema estrutural podemos associar o comportamento da viga próximo da ruptura? Modelo de Treliça (Treliça clássica de Mörsch) Diagonais ( = 45)Bielas de compressão Armadura longitudinal de tração banzo inferior Armadura longitudinal comprimida Armadura transversal (estribos) montantes Cordão de concreto comprimido banzo superior Fonte: PINHEIRO (2007) Solicitações nos elementos da treliça Verificar o esmagamento das diagonais Calcular a armadura transversal necessária Decalagem do diagrama de momentos Fonte: BITTENCOURT et al. (2004) Verificação do ELU por força cortante – NBR 6118 2RdSd VV a) Verificação do esmagamento das bielas comprimidas b) Cálculo da armadura transversal swcSd VVV cV Parcela de cortante resistida pelo concreto swV Parcela de cortante resistida pela armadura transversal (Mecanismos complementares) Engrenamento dos agregados Efeito pino Parcela de cortante resistida pelo concreto cV Depende essencialmente da resistência à tração do concreto Fonte: SILVA E GIONGO (2000) Modelos de cálculo da NBR 6118 45 Modelo de cálculo I: Modelo de cálculo II: 4530 cV Ângulo de inclinação das bielas fixo Depende da força cortante Ângulo de inclinação das bielas escolhido pelo projetista SdV cV Não depende da força cortante SdV Modelo de cálculo I: 2RdSd VV a) Verificação do esmagamento das bielas d.b.f..27,0V wcd2v2Rd 250 f1 ck2v ckf d.b.f.6,0VV wctd0cc cossen.f.d9,0. s AV ywdswsw em MPa b) Cálculo da armadura transversal swcSd VVV 3/2ckctd f15,0f ckf em MPa cossen.f.d9,0. s AV ywdswsw swA s ywdf Área de armadura transversal (seção) Espaçamento entre estribos no eixo longitudinal Resistência ao escoamento do aço da armadura transversal (máximo 435 MPa) Ângulo dos estribos em relação ao eixo longitudinal s s Asw bw d Asw ( Øt ) Modelo de cálculo II: 2RdSd VV a) Verificação do esmagamento das bielas gcotgcot.sen.d.b.f..54,0V 2wcd2v2Rd sen.gcotgcot.f.d9,0. s AV ywdswsw b) Cálculo da armadura transversal swcSd VVV ângulo das bielas (30 à 45) escolhido 2RdSd 0cSdwctd0c c V Vse 0 V Vse d.b.f.6,0V V 2RdSdc00c 0c2Rd Sd2Rd c VV Vse VVV VVV Graficamente: s s Asw bw d Asw ( Øt ) Detalhamento da armadura transversal Armadura transversal mínima sen.b. f f2,0 s A w ywk ctmsw 3/2ckctm f30,0f ywkf Resistência característica ao escoamento do aço dos estribos Diâmetro dos estribos 10 bmm5 wt Espaçamento máximo entre estribos 2RdSd V67,0V se mm300d6,0smáx 2RdSd V67,0V se mm200d3,0smáx “O espaçamento é controlado pela escolha do diâmetro dos estribos” Referências PINHEIRO, L.M. Fundamentos do Concreto e Projeto de Edifícios. EESC-USP, São Carlos, 2007. BITTENCOURT, T.N.; DELLA BELLA, J.C.; PELLEGRINO NETO, J.; GRAZIANO, F.P. Solicitações Tangenciais (PEF 2303). POLI-USP, São Paulo, 2004. SILVA, R.C.; GIONGO, J.S. Modelos de bielas e tirantes aplicados a estruturas de concreto armado. EESC-USP (Projeto Reenge), São Carlos, 2000. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – procedimento. Rio de Janeiro, 2014.
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