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1 PRESCRIÇÕES DA NBR 6118 2 Largura mínima da seção transversal 3 Disposição das armaduras na largura da viga 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Excerto da NBR 6118: 13 Armadura longitudinal mínima 14 15 16 17 Armadura longitudinal máxima 18 Excerto da NBR 6118: 19 Excerto da NBR 6118: Classe de agressividade ambiental 20 Excerto da NBR 6118: 21 Excerto da NBR 6118: EXEMPLOS 23 Verificar o domínio em que pode ser efetuado o dimensionamento à flexão de uma seção retangular, com bw=150mm e d=400mm, sujeita a um momento fletor de serviço M = 50kN.m. Admitir o concreto com resistência fck = 20MPa e a armadura de aço CA-50, sendo a classe de agressividade ambiental da estrutura e CAA I. 24 cmNmkNmkNxMMsd f ²10.10.70.70.504,1. 3 ²/143 1 ²/10 3.14 4,1 20 4,1 cmkgf MPa cmkgf MPa MPaf f ckcd ²/4350435 15,1 500 15,1 cmkgfMPa MPaf f yk yd a) Parâmetros da seção transversal cmkgf N kgf cmNMsd .107 10 1 ²10.10.70 53 25 b) Coeficientes adimensionais e domínio de dimensionamento cdw d mdcdwmd fdb M kfdbkMd 2 2 ²/143)40(15 .107 2 5 2 cmkgfxcmcmx cmkgfx fdb M k cdw d md 204,0mdk 26 mdx kk 425,0917,125,1 204,0425,0917,125,1 xk 349,0xk b) Coeficientes adimensionais e domínio de dimensionamento 27 28 29 30 860,0349,04,014,01349,0 xkkk xzx c) Cálculo da armadura A área de aço pode ser obtida da expressão: 2 5 .435040860,0 .107 cmkgfcm cmkgf A dk Md A s sdz s ²68,4 cmAs 31 Excerto da NBR 6118: 32 33 Da Tabela 5.3, escolhem-se as áreas de aço mais próximas e imediatamente superiores à calculada, obtendo-se as opções 4f12,5 = 4,91 cm² ou 6f10 = 4,71 cm². Sendo a classe de agressividade ambiental CAA I, o cobrimento mínimo de concreto para momentos positivos é Cnom = 25 mm. Para estribos de bitola 5mm, a armadura em uma camada não é viável, por ser insuficiente a largura da viga, restando as seguintes opções, ambas com armadura em duas camadas. 34 Para f12.5mm, teremos: !%10%5 5,452 5,22 okhh 35 Para f10mm, teremos: !%10%4,4 450 20 okhh 36 No exercício anterior, verificar qual a máxima redução possível na altura útil da seção para que a peça não seja super armada. Sabemos que: 37 cdw d d fb M kd limmin cm cmkgfcm cmkgf d 9,31 ²/14315 .107 768,1 5 min 38 39 Calcular a altura útil (d) e a área de aço (As) para seção retangular, considerando concreto C25, aço CA-50, bw = 30 cm, Mk = 210 kN.m, kx= kx23 (uso racional dos materiais). 517,2896,0259,0 105,3 5,3 23 dzx kkk cdw d d fb M kd limmin 40 cdw d fb Md kd kgf N cm kgf MPa MPa m mN d 1 1010 1 4,1 25 30,0 000.294 517,2 2 cmhcmdcmd 623595996,58 41 2 435062896,0 1 100 1 10 1 000.294 cm kgf cm m cm m N kgf N A dk Md A s sdz s !12,232416717,12 2 camadacmcmbmmcmA ss f 42 Calcular a altura útil (d) e a área de aço (As) para seção retangular, considerando concreto C25, aço CA-50, bw = 30 cm, Mk = 210 kN.m, kx= kx34 (seção normalmente armada ou balanceada). 768,1749,0628,0 07,25,3 5,3 34 dzx kkk cdw d d fb M kd limmin 43 mkNmkNxMMd f .294.2104,1. ²/1799,17 4,1 25 4,1 cmkgfMPa MPaf f ckcd ²/4350435 15,1 500 15,1 cmkgfMPa MPaf f yk yd 44 cdw d fb Md kd kgf N cm kgf MPa MPa m mN d 1 1010 1 4,1 25 30,0 000.294 768,1 2 cmhcmdcmd 453424242,41 45 2 435042749,0 1 100 1 10 1 000.294 cm kgf cm m cm m N kgf N A dk Md A s sdz s !2262420749,21 2 camadascmcmbmmcmA ss f 46 Uma viga tem seção transversal retangular 20 x 50 cm². Considerando a estrutura na classe de agressividade ambiental fraca (CAA I) e o concreto com resistência fck = 20 MPa, determinar as armaduras de f1exão para resistir ao momento de serviço de 100 kNm, para os aços CA-25, CA-50 e CA-60. 47 mkNmkNxMMsd f .140.1004,1. ²/143 1 ²/10 3.14 4,1 20 4,1 cmkgf MPa cmkgf MPa MPaf f ckcd a) Parâmetros da seção transversal mkgf N kgf mNMsd .000.14 10 1 .000.140 48 ²/2170217 15,1 250 15,1 cmkgfMPa MPaf f yk yd a) Parâmetros da seção transversal a.1) Para o aço CA-25: a.2) Para o aço CA-50: ²/4350435 15,1 500 15,1 cmkgfMPa MPaf f yk yd a.3) Para o aço CA-60: ²/5220522 15,1 600 15,1 cmkgfMPa MPaf f yk yd 49 b) Coeficientes adimensionais e domínio de dimensionamento 0,241mdk Para o aço CA-25 armadura simples! Domínio 3 Para o aço CA-50 armadura simples! Domínio 3 Para o aço CA-60 armadura simples! Domínio 3 50 51 mdx kk 425,0917,125,1 258,0425,0917,125,1 xk 467,0xk b) Coeficientes adimensionais e domínio de dimensionamento 52 813,0467,04,014,01467,0 xkkk xzx c) Cálculo da armadura A área de aço pode ser obtida da expressão: 2.217045,0813,0 .14000 cmkgfm mkgf A dk Md A s sdz s cmbcmmmcmA ss 4,30²1,18169²62,17 f c.1) Para o aço CA-25: 53 813,0467,04,014,01467,0 xkkk xzx c) Cálculo da armadura A área de aço pode ser obtida da expressão: 2.435045,0813,0 .14000 cmkgfm mkgf A dk Md A s sdz s cmbcmmmcmA ss 24²82.95.128²79,8 f c.2) Para o aço CA-50: 54 813,0467,04,014,01467,0 xkkk xzx c) Cálculo da armadura A área de aço pode ser obtida da expressão: 2.522045,0813,0 .14000 cmkgfm mkgf A dk Md A s sdz s cmbcmmmcmA ss 28²85,71010²33,7 f c.3) Para o aço CA-60: 55 Determinar os valores da altura útil e respectivas áreas da armadura de flexão, de modo que uma seção retangular de largura bw = 50cm resista a um momento f1etor de serviço de 1.500 kN.m, para concreto com fck = 25 MPa e aço CA-50, para duas condições: a) uso mais racional dos materiais; b) seção normalmente armada. 56 cdw d d fb M kd limmin MPa cmkgf MPam kN kgf kNm d 1 ²/10 4,1 25 5,0 10 1000 500.14,1 517,2min a.1) Cálculo da altura mínima para o uso mais racional cmd 50,48min 57 58 896,0259,0 zx kk a.2) Cálculo da armadura para uso mais racional A área de aço pode ser obtida da expressão: MPa cmkgfMPa m kN kgf kNm A dk Md A s sdz s 1 ²/10 15,1 500 485,0896,0 10 1000 500.14,1 cmbcmmmcmA ss 68²1,113409²15,111 f Para o aço CA-50: 59 cdw d d fb M kd limmin MPa cmkgf MPam kN kgf kNm d 1 ²/10 4,1 25 5,0 10 1000 500.14,1768,1min a.2) Cálculo da altura mínima para seção normalmente armada cmdcmd adotado 3507,34min 60 749,0628,0 zx kk a.2) Cálculo da armadura para seção normalmente armada A área de aço pode ser obtida da expressão: MPa cmkgfMPa m kN kgf kNm A dk Md A s sdz s 1 ²/10 15,1 500 35,0749,0 10 1000 500.14,1 ²00,1894015²25,184 cmmmcmAs f Para o aço CA-50:
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