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CONCRETO ARMADO I UCS ENGENHARIA CIVIL Profª. HENRIETTE MANFREDINI BARONI UNIDADE 04 Profª. HENRIETTE MANFREDINI BARONI ARMADURAS - VIGAS ARMADURAS DE CISALHAMENTO COMPORTAMENTO DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO: EM VIGAS QUE SUPORTAM CARGAS PERPENDICULARES AO SEU EIXO, APARECEM: • TENSÕES NORMAIS (PARALELAS AO EIXO DA BARRA), • TENSÕES TANGENCIAIS (CISALHAMENTO) NAS SEÇÕES TRANSVERSAIS E NOS PLANOS QUE LHE SÃO PERPENDICULARES. CONCRETO ARMADO I SOLICITAÇÕES NORMAIS: MOMENTOS FLETORES (E ESFORÇOS NORMAIS) MESMO PARA PEÇAS FISSURADAS, ADMITE-SE: - MANUTENÇÃO DA FORMA PLANA DA SEÇÃO TRANSVERSAL ATÉ O ESTADO LIMITE ÚLTIMO DE RUPTURA DO CONCRETO - OU DE ALONGAMENTO PLÁSTICO EXCESSIVO DA ARMADURA TRACIONADA. CONCRETO ARMADO I ROTEIRO: 1. Determinar Md e Mdlim 2. Md < Mdlim - ARMADURA SIMPLES Equação 2 – determinar valor de y Equação 1 – determinar As 3. Md > Mdlim - ARMADURA DUPLA Equação 4 – determinar A’s Equação 3 – determinar As 4. Verificações: As < Asmin USAR Asmin (As + A’s) > Asmax REDIMENSIONAR ‘ CONCRETO ARMADO I CONCRETO ARMADO I Md < Mdlim ARMADURA SIMPLES: cd d fdb M dy ...425,0 11 2 yd cd s f ybf A ...85,0 Md lim = 0,25 .b.d².fcd CONCRETO ARMADO I Md > Mdlim -> RECOMENDÁVEL Md < 1,4 Mdlim ARMADURA DUPLA: )'( ' lim, ddf MM A yd dd s yd ydscd s f fAfyb A .'...85,0 lim CONCRETO ARMADO I SOLICITAÇÕES TANGENCIAIS: ESFORÇOS CORTANTES (E MOMENTOS TORSORES) ADMITE-SE MODELOS DE TRELIÇA DE BANZOS PARALELOS, ISTO É: - ARMADURA LONGITUDINAL CORRESPONDE AO BANZO TRACIONADO DA TRELIÇA -> DETERMINADA PELA FLEXÃO - ARMADURA TRANSVERSAL GARANTE O EQUILÍBRIO DOS NÓS DA TRELIÇA -> REPRESENTADA PELOS ESTRIBOS TENDO-SE MATERIALIZADO O ESQUEMA RESISTENTE DE TRELIÇA. OBS.: NO CASO DA PRESENÇA DE MOMENTO TORSOR A ANALOGIA É COM UMA TRELIÇA ESPACIAL. CONCRETO ARMADO I ANALOGIA DE TRELIÇA: ESFORÇO CORTANTE CONCRETO ARMADO I ANALOGIA DE TRELIÇA: MOMENTO TORSOR CONCRETO ARMADO I CRETO ARMADO I CONCRETO ARMADO I COMPORTAMENTO DE VIGAS DE CONCRETO ARMADO SUBMETIDAS AO CISALHAMENTO: • PODE-SE DEDUZIR O VALOR DA TENSÃO DE CISALHAMENTO EM FUNÇÃO DA FORÇA CORTANTE E DAS PROPRIEDADES GEOMÉTRICAS DA SEÇÃO TRANSVERSAL. CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO Da Resistência dos Materiais: y1 y1 Qd Md x y1 h b CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO Onde: • y1 = Tensão tangencial ou de cisalhamento • Qd = Esforço cortante • Ms = Momento estático da seção situada acima de y1 • by1=Largura da seção em y1 • I = Momento de inércia da seção CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO Ib MQ y sd y . . 1 1 Para vigas de CA, temos: Qd Md As y1 d x ESTÁDIO II Concreto fissurado CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO by y1 y1 w = tensão tangencial devido ao esforço cortante M1 = momento estático das áreas resistente b = largura da seção I1 = momento de inércia das áreas resistentes Temos, então, tensão tangencial real sob ação dos esforços de serviço: CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO 1 1 . . Ib MQd w zb Qd w . DISTRIBUIÇÃO DAS TENSÕES CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO Comportamento básico das armaduras transversais: d h z CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO z CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO Rc z Rs (~ 45º) Qd CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO Rw = Asw. fyd Rc Asw.fyd sen z Asw.fyd cos Rs z Qd CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO α Asw. fyd.(z+z ctg ) Qd Rc z z z ctg Rs CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO α Fy = 0 Asw.fyd.(z+z ctg )sen - Qd = 0 (5) como : (z+z ctg )= z(1+ctg ) e: sen(1+ctg ) = sen + cos Asw.fyd.z.(sen+cos) – Qd=0 Asw = Qd z . fyd .( sen + cos) CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO Asw = b. Qd b . z . fyd(sen + cos) Asw = b . w fyd . (sen + cos) w 45° 90° / fyd 435 MPa (NBR 6118/14item 17.4) CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO • estribos verticais : =90º Asw = w . b / fyd • estribos a 45º: Asw = w . b /(fyd . 2) Armadura de cisalhamento POR UNIDADE DE COMPRIMENTO (estribos por metro de viga): Arm. transversal por metro de viga Asw x 100 CONCREO ARMADO I CISALHAMENTO NBR 6118/14 - Modelo de Cálculo I (item 17.4.2.2) • Adota a treliça clássica de Ritter-Morch, admite ângulo entre 0° e 45° entre as diagonais comprimidas do concreto e o eixo longitudinal do elemento. Sendo: • c =0,6 fctd levar em conta a parcela absorvida pelo mecanismo da treliça. • wd=Qd / (b.d) tensão devido a força cortante solicitante CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO w = 1,1(wd - c) 0 Tensão a ser resistida pela armadura transversal NBR 6118/14 : wd wRd2 Verificação da diagonal de compressão wRd2 – tensão de ruína das diagonais comprimidas do concreto wuRd2 = 0,27.v2.fcd v2= (1 – fck / 250) fck expresso em MPa CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO ROTEIRO PARA CÁLCULO DE ESTRIBOS:1.) Calcular wd wd= Qd/(b.d) 2.)Verificar wd,<wRd2 wRd2=0,27 v2 fcd v2=(1- fck/250) 3.)Calcular c c =0,6 fctd fctd=0,21(fck 2/3) 4.)Calcular w w= 1,1(wd- c) 5.)Calcular Asw Asw/m= (w.b/fyd)x100 CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO PRESCRIÇÕES NORMATIVAS - NBR 6118/14 • fyd 435 MPa • emax=0,6.d • emin= passagem vibrador ( ~ 10 cm) • estribo 5.0 mm CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO PRESCRIÇÕES NORMATIVAS - NBR 6118/14 • Item: 17.4.1.1.1 Os elementos lineares, submetidos a força cortante, devem conter armadura transversal mínima, constituída por estribos, com taxa: ywk ctmsw sw f f sensb A 2,0 .. Obtendo-se : bmA sw minmin / fck min 25 0,10 30 0,12 35 0,13 CONCRETO ARMADO I CISALHAMENTO Profª. HENRIETTE MANFREDINI BARONI - UCS CONCRETO ARMADO I
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