Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 Pilares Prof. Romel Dias Vanderlei Notas de Aulas Universidade Estadual de Maringá Centro de Tecnologia Departamento de Engenharia Civil C ap ítu lo 3 Curso: Engenharia Civil Disciplina: Estruturas em Concreto II 1.º Semestre de 2008 P ro f. R om el D ia s V an de rle i Bibliografia: ALVA, G. M. S.; EL DEBS, A. L. H. C.; GIONGO, J. S. Concreto armado: projeto de pilares segundo a NBR 6118:2003. Notas de aula – USP – EESC – SET. Fevereiro de 2008 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS: NBR 6118:2003. Projeto de estruturas de concreto. Rio de Janeiro, ABNT, 2003. CARVALHO, R.C.; FIGUEIREDO FILHO, J.R. Pilares de concreto armado. p.9-25. Notas de aula – Universidade Federal de São Carlos, 2002. FUSCO, P. B. Estruturas de concreto: solicitações normais. Editora Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1981. FUSCO, P. B. Introdução ao projeto estrutural. McGraw-Hill do Brasil. São Paulo, 1976. MONTOYA, P. J.; MESEGUER, A.G.; CABRÉ, F.M. Hormigón armado. Editorial Gustavo Gili. 9a ed. Barcelona, Espana, 1978. PINHEIRO, L.M. Fundamentos do Concreto e Projeto de Edifícios. capítulo 16: Pilares. Notas de aula – EESC-USP, 2007. PINHEIRO, L.M.; BARALDI; L.T.; POREM, M.E. Concreto armado: Ábacos para flexão oblíqua. São Carlos, EESC-USP, 1994. VENTURINI, W.S. Dimensionamento de peças retangulares de concreto armado solicitadas à flexão reta. São Carlos, EESC-USP, 1987. 2 P ro f. R om el D ia s V an de rle i Sumário (2ª Parte) 3.11- Exemplos 3.11.1- Pilar Interno – P5 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 3.11.3- Pilar de Canto – P1 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11- Exemplos Projetar os pilares: P5 - pilar interno; P4 - pilar de extremidade; P1 - pilar de canto. 3 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11- Exemplos Dados para os projetos dos pilares do exemplo de edifício: Para a determinação dos efeitos de 2ª ordem, emprega-se: Para o pilar P5: método do pilar padrão com curvatura aproximada; Para o pilar P4: método do pilar padrão com curvatura aproximada; Para o pilar P1: método do pilar padrão com rigidez aproximada. P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 Dados iniciais: 4 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 Dados iniciais: P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 Dados iniciais: Nk = 2.720kN Nd = 1,4 x 2.720 = 3.808kN Mk = 0kN e Md = 0kN 1- Características Geométricas Comprimentos equivalentes: ⎩⎨ ⎧ +≤ l hl le 0 Na direção x: cml cml cmhl l cml cmhl cml ex x xx ex x xx x 533 560 533 560 53335498 49862560 0 0 0 =⇒ ⎩⎨ ⎧ = =+≤ = =+=+ =−= 5 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 Na direção y: cml cml cmhl l cml cmhl cml ey y yy ey y yy y 560 560 568 560 56860508 50852560 0 0 0 =⇒⎪⎩ ⎪⎨⎧ = =+≤ = =+=+ =−= P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 Na direção y: 3,32 60 1256012 =⋅=⋅== y ey y ey y h l i lλ Índices de Esbeltez: Na direção x: 8,52 35 1253312 =⋅=⋅== x ex x ex x h l i lλ 6 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 Como os momentos nas seções de extremidades (topo e Base) e na intermediária são nulos, as excentricidades iniciais também são nulas. 2- Excentricidades: Excentricidade Inicial d topo topoi N M e =, d base basei N Me =, d meio meioi N Me =, 0 808.3 0 , ==topoie 0808.3 0 , ==baseie0808.3 0 , ==meioie P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 Sendo: 2- Excentricidades: Excentricidades acidentais: rad l rad l ey ex 00423,0 60,5100 1 100 1 00433,0 33,5100 1 100 1 1y 1x === === θ θ 2 2 1ay 1ax ey y ex x l e le ⋅= ⋅= θ θ 7 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 rad00333,0 300 1 min,11 ==≥ θθ (OK) 00423,0 (OK) 00433,0 min,11y min,11x θθ θθ >= >= rad rad Logo: Excentricidades acidentais: Onde: cm l e cmle ey y ex x 18,1 2 56000423,0 2 15,1 2 53300433,0 2 1ay 1ax =⋅=⋅= =⋅=⋅= θ θ P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 ymin,1 xmin,1 0,03h0,015 )( 0,03h0,015 )( += += y x e e ( ) min,min,1 03,0015,0 iddd eNhNM ⋅=+⋅= Logo: Excentricidades acidentais: Excentricidades mínimas: cme cme y x 30,360,003,0015,00,03h0,015 )( 55,235,003,0015,00,03h0,015 )( ymin,1 xmin,1 =⋅+=+= =⋅+=+= 8 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 cme cme y x 30,3 55,2 1 1 = = cmecmee cmecmee ytopoiyy xtopoixx 30,3)(0 55,2)(0 min,1,1 min,1,1 =<== =<== cmecmeee cmecmeee ymeioiyy xmeioixx 30,3)(18,118,10 55,2)(15,115,10 min,1ay,1 min,1ax,1 =<=+=+= =<=+=+= Seção intermediária: Excentricidades de 1ª ordem totais: Seções de extremidades (topo e base) cme cme y x 30,3 55,2 1 1 = = P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 9035 e 5,1225 1 b 1 1 ≤≤ ⋅+ = λααλ b h e cmheh e xxi xb x xi x 35 0 :onde 5,1225 , , , ,1 == ⋅+ = αλ 35 9035 que sendo 25 0,1 35 05,12255,1225 ,1 1 , , ,1 = ≤≤= ⋅+ = ⋅+ = x xb x xi x h e λ λαλ Na direção x: Necessidade de excentricidade de 2ª ordem: Esbeltez Limite: como MA,d = 0 < M1d,mín 0,1, =xbα 9 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 cmhe h e yyi yb y yi y 60 0 :onde 5,1225 , , , ,1 == ⋅+ = αλ 35 9035 que sendo 25 0,1 60 05,12255,1225 ,1 1 , , ,1 = ≤≤= ⋅+ = ⋅+ = y yb y yi y h e λ λαλ Na direção y: Necessidade de excentricidade de 2ª ordem: Esbeltez Limite: como MA,d = 0 < M1d,mín 0,1, =ybα P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 358,52 ,1 =>= xx λλ Pilar medianamente esbelto, é necessário considerar o efeito de 2ª ordem na direção x. Necessidade de excentricidade de 2ª ordem: 353,32 ,1 =<= yy λλ Pilar curto, não é necessário considerar o efeito de 2ª ordem na direção y. 10 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 cml cmkNeNMM xe xmíndmíndAd b 533 .4,710.955,2808.3)(0 0,1 , ,1,1,1 = =×=⋅=≥= =α Ad xe dAdbtotd Mr l NMM ,1 2 , ,1, 1 10 ≥⋅⋅+⋅= α Onde: Efeitos de 2ª ordem: Método do Pilar Padrão com curvatura aproximada Direção x: P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 85,0 4,1 0,3)6035( 808.3 = ⋅⋅ =⋅= cdc sd fA Nν Efeitos de 2ª ordem: Método do Pilar Padrão com curvatura aproximada: ( ) hhr x 005,0 5,0 005,01 ≤+= ν ( ) 55 103,1435 005,01058,10 5,085,035 005,01 −− ⋅=<⋅=+=r (OK)11 P ro f. R om el D ia s V an de rle i Efeitos de 2ª ordem: Método do Pilar Padrão com curvatura aproximada Direção x: 3.11.1- Pilar Interno – P5 cmkNM cmkNM totd totd ⋅= ⋅>⋅⋅⋅+⋅= − 4,134.21 4,710.91058,10 10 533808.34,710.90,1 , 5 2 , Ad xe dAdbtotd Mr l NMM ,1 2 , ,1, 1 10 ≥⋅⋅+⋅= α cm N M e d totd xtot 55,5808.3 4,134.21, , === P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 3- Situações de Projeto e de Cálculo: 12 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 cm N M e cmkNM kNN d totd x totd d 55,5 808.3 4,134.21 4,134.21 808.3 , , === ⋅= = 4- Dimensionamento das armaduras a) Situação mais desfavorável: Direção x: Seção Intermediária Direção y: Seção Intermediária ou de Extremidades. cmee kNN yy d 30,3 808.3 1 == = P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 4- Dimensionamento das armaduras b) Equações adimensionais: Direção x: 13,0 35 55,585,0 85,0 4,1 0,36035 808.3 =×=⋅= = ×× =⋅= x x ddx cdc d d h e ν fA N μ ν 13 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 4- Dimensionamento das armaduras b) Equações adimensionais: Direção y: 05,0 60 30,385,0 85,0 4,1 0,36035 808.3 =×=⋅= = ×× =⋅= y y ddy cdc d d h e ν fA N μ ν P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 4- Dimensionamento das armaduras c) Taxa mecânica de armadura: Direção x: Escolha do Ábaco: - Flexão composta normal; - Armadura distribuída paralela ao eixo y; - Escolhe-se inicialmente o Ábaco A-2 [Venturini, 1987] - Taxa de armadura: ω = 0,36 13,0 85,0 10,011,0 35 0,4 = = ≅==′ dx d x x h d μ ν 14 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 Ábaco A-2 [Venturini, 1987] ω = 0,36 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 Área das barras: Escolha das barras: - 12φ20 - As,efe = 37,68cm2; - 6 barras de cada lado, distribuída paralela ao eixo y; 226,37 15,1 50 4,1 0,3)6035( 36,0 cm f fAA yd cdc s = ×× ×=⋅⋅= ω 15 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 4- Dimensionamento das armaduras c) Taxa mecânica de armadura: Direção y: Escolha do Ábaco: - Flexão composta normal; - Armadura distribuída conforme adotado na direção x; - Escolhe-se inicialmente o Ábaco A-17 [d’/h=0,05] e A-18 [d’/h=0,10] - Taxa de armadura: ω = 0,13 05,0 85,0 07,0 60 0,4 = = ==′ dy d y y h d μ ν P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 4- Dimensionamento das armaduras c) Taxa mecânica de armadura: Direção y: Como ωx = 0,36 > ωy = 0,13: - O arranjo para a direção “x” (12φ20 ) atende as duas situações de cálculo da armadura; 16 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 5- Detalhamento Armadura Longitudinal a) Diâmetro das barras (OK) 75,43 8 3502010 8 10 mmmmmm bmm l =<< ≤≤ φ P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 %4,0%63,085,0 15,1 50 4,1 0,3 15,0 %4,015,015,0, >=⋅⋅= ≥⋅⋅=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛⋅⋅ ⋅== mín yd cd cd cd ydc d c míns mín f f f f fA N A A ρ νρ %79,101794,0 6035 68,37 ==×== c s A Aρ 5- Detalhamento Armadura Longitudinal b) Taxas mínimas e máximas de armadura longitudinal %0,4 2 %0,8 ==máxρ 17 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 mma mmcmd mm mm a agremáx l 23 2328,29,12,12,1 20 20 ., ≥ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ ≈=×=⋅ =≥ φ 5- Detalhamento Armadura Longitudinal c) Número mínimo de barras: Uma barra em cada canto ou vértice do polígono d) Espaçamentos para armadura longitudinal cma cm cmb a máx máx 40 40 703522 ≤ ⎩⎨ ⎧ =×=⋅≤ P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 mm mm mm tlt 5 5 4 20 4 5 =⇒ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ ==≥ φφφ 5- Detalhamento Armadura Transversal a) Diâmetro b) Espaçamentos para armadura transversal cms cm cm s t l t 20 242,01212 35cmseção da dimensãomenor 20 =⇒ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =×=⋅ =≤ φ Adotar φ5 c/20 18 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 cmt 0,105,02020 =×=⋅φ 5- Detalhamento Armadura Transversal c) Proteção contra flambagem localizada das armaduras Verificação do espaçamentos da armadura longitudinal (OK) 404,83,2 4,8 16 0,265,025,2260 1 22 cmacmacma cma n ncha máxmín ltnom =<=<= =− ⋅−⋅−⋅−= − ⋅−⋅−⋅−= φφ P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 ( ) ( ) gtnomnomt lcbchl ⋅+⋅−⋅+⋅−⋅= 22222 Onde: lgt = comprimento do gancho para estribo, podendo ser • semicirculares ou em ângulo de 45o (interno), com ponta reta de comprimento igual a 5φ, porém não inferior a 5cm; • em ângulo reto, com ponta reta de comprimento maior ou igual a 10φ, porém não inferior a 7cm (este tipo de gancho não deve ser utilizado para barras e fios lisos). 5- Detalhamento Armadura Transversal Como (a+ φl) =10,4cm ≈ 20φt = 10cm, é necessário proteção contra flambagem apenas nas duas barras centrais (estribos suplementares) d) Comprimento dos estribos 19 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 ( ) ( ) ( ) ( ) cml lcbchl t gtnomnomt 1800,525,223525,22602 22222 =⋅+⋅−⋅+⋅−⋅= ⋅+⋅−⋅+⋅−⋅= e) Comprimento dos estribos suplementares 5- Detalhamento Armadura Transversal d) Comprimento dos estribos ( ) ( ) cml lcbl s gtnoms 400,525,2235 22 =⋅+⋅−= ⋅+⋅−= P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 )180( 20/ 529 291 20 5601 c s hl N t vigao φ =+=++= e) Número de estribos suplementares 5- Detalhamento Armadura Transversal f) Número de estribos ( )[ ]40 20/ 5292 cφ× 180 20 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 5- Detalhamento Armadura Transversal f) Desenho da seção transversal P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ ⋅ ≥=⋅⋅= ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ ⋅ ≥≥⋅⋅= mm l lll mm l l A A ll b bbnecb b b efs calcs bnecb 100 10 3,0 0,10,1 100 10 3,0 , min, , , 1, φ φα ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ ⋅ ≥≥= mm l lll b ocnecboc 200 15 6,0 min,, φ 5- Detalhamento Comprimento das esperas 21 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 5- Detalhamento Comprimento das esperas bd yd b f f l ⋅= 4 φ 3 2 3 2 3375,0 21,00,10,125,2 321 ckbd c ck bd ctdbd ff ff ff ⋅= ⋅⋅⋅⋅= ⋅⋅⋅= γ ηηη P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 ⎩⎨ ⎧≥= mm ll boc 200 15φ 5- Detalhamento Comprimento das esperas 3 2 3 2 35,13375,04ck yd ck yd b f f f f l ⋅⋅=⋅⋅= φ φ 22 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 cmcml f f l b ck yd b 7071,66 3035,1 15,1 500 0,2 35,1 3 2 3 2 ≈=⋅⋅= ⋅⋅= φ 5- Detalhamento Comprimento das esperas Logo: ⎩⎨ ⎧ =×=≥== mm cm cmll boc 200 300,21515 70 φ P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 cml lhll ocviga 63070 560 )( 0 =+= ++= 5- Detalhamento Comprimento total das barras longitudinais 23 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.1- Pilar Interno – P5 5- Detalhamento Desenho do Pilar P5: 63 0 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 Dados iniciais: 24 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 Dados iniciais: 46 0 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 Dados iniciais: Nk = 1.670kN Nd = 1,4 x 1.670 = 2.338kN Na direção x: ⎩⎨ ⎧ +≤ l hl le 0 cml cml cmhl l cml cmhl cml ex x xx ex x xx x 423 460 423 460 42325398 39862460 0 0 0 =⇒ ⎩⎨ ⎧ = =+≤ = =+=+ =−= Momentos Fletores Atuantes no Tramo do Pilar a) Características Geométricas Comprimentos equivalentes do Pilar: 25 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 Na direção y: cml cml cmhl l cml cmhl cml ey y yy ey y yy y 460 460 478 460 47870408 40852460 0 0 0 =⇒⎪⎩ ⎪⎨⎧ = =+≤ = =+=+ =−= Comprimentos equivalentes do Pilar: P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 Vão efetivo da Viga V2: cml aall viga vigaovigaef 570 2 35 2 25600,0 21,, =−−= ++= A medida a1 relativa ao pilar P4: cma cmha cm h a V Px 5,12 6,18623,03,0 5,12 2 25 2 1 2,21 4, 1 =⇒ ⎪⎭ ⎪⎬ ⎫ =×=⋅= === 26 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 Vão efetivo da Viga V2: A medida a2 relativa ao pilar P5: cma cmha cm h a V Px 5,17 6,18623,03,0 5,17 2 35 2 2 2,22 5, 2 =⇒ ⎪⎭ ⎪⎬ ⎫ =×=⋅= === cml aall viga vigaovigaef 6005,175,12570,0 21,, =++= ++= Vão efetivo da viga V2: P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 b) Momento fletor no Pilar P4: Modelo Simplificado NBR 6118:2003: 27 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 b) Momento fletor no Pilar P4: 3 3 sup sup 293.14232 1 12 25703 2 1 3 cm l I r pilar =⋅ ⋅⋅ =⋅ ⋅= Rigidez no tramo do pilar: rinf = rsup = 1293cm3 Rigidez da viga: 3 3 648.2 600 12 622044 cm l I r viga viga viga = ⋅⋅ =⋅= P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 b) Momento fletor no Pilar P4: cmkNkNm lqg M vigaeng ⋅==⋅=⋅+= 700.55712 0,619 12 )( 22 Momento de engastamento perfeito na viga: Momento fletor no tramo do pilar: cmkN rrr r MM viga eng ⋅=⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++⋅=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ ++⋅= 408.1293.1293.1648.2 293.1700.5 infsup sup sup Guilherme Wen Highlight 28 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 b) Momento fletor no Pilar P4: Como não há mudança de seção transversal entre os pavimentos tem-se: Minf = Msup = 1.408kN.cm P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 Na direção y: 8,22 70 1246012 =⋅=⋅== y ey y ey y h l i lλ Índices de Esbeltez: Na direção x: 6,58 25 1242312 =⋅=⋅== x ex x ex x h l i lλ 29 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 2- Excentricidades: Excentricidade Inicial Na direção x: cm N M ee d Ad baseixtopoix 84,0338.2 408.14,1, ,, =⋅=== cme cmcme eeee meioix meioix ixixixmeioix 34,0 34,084,04,017,0)84,0(4,084,06,0 4,04,06,0 , , max,min,max,, = =⋅≥=−⋅+⋅= ⋅≥⋅+⋅= Na direção y: cm N M eee d Ady meioiybaseiytopoiy 0,0338.2 0,0, ,,, ===== P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 Sendo: 2- Excentricidades: Excentricidades acidentais: rad l rad l ey ex 00466,0 60,4100 1 100 1 00486,0 23,4100 1 100 1 1y 1x === === θ θ 2 2 1ay 1ax ey y ex x l e le ⋅= ⋅= θ θ 30 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 rad00333,0 300 1 min,11 ==≥ θθ (OK) 00466,0 (OK) 00486,0 min,11y min,11x θθ θθ >= >= rad rad Logo: Excentricidades acidentais: Onde: cm l e cmle ey y ex x 07,1 2 46000466,0 2 03,1 2 42300486,0 2 1ay 1ax =⋅=⋅= =⋅=⋅= θ θ P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 ymin,1 xmin,1 0,03h0,015 )( 0,03h0,015 )( += += y x e e ( ) min,min,1 03,0015,0 iddd eNhNM ⋅=+⋅= Logo: Excentricidades acidentais: Excentricidades mínimas: cme cme y x 60,370,003,0015,00,03h0,015 )( 25,225,003,0015,00,03h0,015 )( ymin,1 xmin,1 =⋅+=+= =⋅+=+= 31 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 kNcmeNM kNcmeNM yiddy xiddx 8,416.860,3338.2)( 5,260.525,2338.2)( min,min,1 min,min,1 =×=⋅= =×=⋅= Excentricidades acidentais: Momentos mínimos: P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 cme cme y x 60,3 25,2 1 1 = = cmecmee cmecmee ytopoiyy xtopoixx 60,3)(0 25,2)(84,0 min,1,1 min,1,1 =<== =<== cmecmeee cmecmeee ymeioiyy xmeioixx 60,3)(07,107,10 25,2)(37,103,134,0 min,1ay,1 min,1ax,1 =<=+=+= =<=+=+= Seção intermediária: Excentricidades de 1ª ordem totais: Seções de extremidades (topo e base) cme cme y x 60,3 25,2 1 1 = = 32 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 9035 e 5,1225 1 b 1 ≤≤ ⋅+ = λααλ b i h e cmheh e xxi xb x xi x 25 84,0 :onde 5,1225 , , , ,1 == ⋅+ = αλ 35 9035 que sendo 4,25 0,1 25 84,05,12255,1225 ,1 1 , , ,1 = ≤≤= ⋅+ = ⋅+ = x xb x xi x h e λ λαλ Na direção x: Necessidade de excentricidade de 2ª ordem: Esbeltez Limite: como MA,d = 1.971,2kNcm < M1dx,mín = 5.260,5kNcm 0,1, =xbα P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 cmhe h e yyi yb y yi y 70 0 :onde 5,1225 , , , ,1 == ⋅+ = αλ 35 9035 que sendo 25 0,1 70 05,12255,1225 ,1 1 , , ,1 = ≤≤= ⋅+ = ⋅+ = y yb y yi y h e λ λαλ Na direção y: Necessidade de excentricidade de 2ª ordem: Esbeltez Limite: como MA,d = 0 < M1d,mín 0,1, =ybα 33 P ro f.R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 356,58 ,1 =>= xx λλ Pilar medianamente esbelto, é necessário considerar o efeito de 2ª ordem na direção x. Necessidade de excentricidade de 2ª ordem: 358,22 ,1 =<= yy λλ Pilar curto, não é necessário considerar o efeito de 2ª ordem na direção y. P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 cml cmkNeNMcmkNM xe xmíndmíndAd b 423 .5,260.525,2338.2)(2,971.1 0,1 , ,1,1,1 = =×=⋅=≥⋅= =α Ad xe dAdbtotd Mr l NMM ,1 2 , ,1, 1 10 ≥⋅⋅+⋅= α Onde: Efeitos de 2ª ordem: Método do Pilar Padrão com curvatura aproximada Direção x: 34 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 62,0 4,1 0,3)7025( 338.2 = ⋅⋅ =⋅= cdc sd fA Nν Efeitos de 2ª ordem: Método do Pilar Padrão com curvatura aproximada: ( ) hhr x 005,0 5,0 005,01 ≤+= ν ( ) 44 100,225 005,01079,1 5,062,025 005,01 −− ⋅=<⋅=+=r (OK) P ro f. R om el D ia s V an de rle i Efeitos de 2ª ordem: Método do Pilar Padrão com curvatura aproximada Direção x: 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 cmkNM cmkNM totd totd ⋅= ⋅>⋅⋅⋅+⋅= − 7,748.12 5,260.51079,1 10 423338.25,260.50,1 , 4 2 , Ad xe dAdbtotd Mr l NMM ,1 2 , ,1, 1 10 ≥⋅⋅+⋅= α cm N M e d totd xtot 45,5338.2 7,748.12, , === 35 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 3- Situações de Projeto e de Cálculo: P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 cm N M e cmkNM kNN d totd x totd d 45,5 338.2 7,748.12 7,748.12 338.2 , , === ⋅= = 4- Dimensionamento das armaduras a) Situação mais desfavorável: Direção x: Seção Intermediária – Flexão normal composta Direção y: Seção Extremidade – Flexão oblíqua cmee cmee kNN yy topoixx d 60,3 84,0 338.2 1 , == == = 36 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 4- Dimensionamento das armaduras b) Equações adimensionais: Direção x: 14,0 25 45,562,0 62,0 4,1 0,37025 338.2 =×=⋅= = ×× =⋅= x x ddx cdc d d h e ν fA N μ ν P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 4- Dimensionamento das armaduras b) Equações adimensionais: Direção y: 03,0032,0 70 60,362,0 02,0021,0 25 84,062,0 62,0 4,1 0,37025 338.2 ≅=×=⋅= ≅=×=⋅= = ×× =⋅= y y ddy x x ddx cdc d d h e ν h e ν fA N μ μ ν 37 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 4- Dimensionamento das armaduras c) Taxa mecânica de armadura: Direção x: Escolha do Ábaco: - Flexão composta normal; - Armadura distribuída paralela ao eixo y; - Escolhe-se inicialmente o Ábaco A-3 [Venturini, 1987] - Taxa de armadura: ω = 0,25 14,0 62,0 15,016,0 25 0,4 = = ≅==′ dx d x x h d μ ν P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 Ábaco A-3 [Venturini, 1987] ω = 0,25 38 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 Área das barras: Escolha das barras: - 12φ16 - As,efe = 24,12cm2; - 6 barras de cada lado, distribuída paralela ao eixo y; 252,21 15,1 50 4,1 0,3)7025( 25,0 cm f fAA yd cdc s = ×× ×=⋅⋅= ω P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 4- Dimensionamento das armaduras c) Taxa mecânica de armadura: Direção y: 03,0032,0 70 60,362,0 02,0021,0 25 84,062,0 62,0 15,016,0 25 0,4 05,006,0 70 0,4 ≅=⋅=⋅= ≅=⋅=⋅= = ≅==′ ≅==′ y y ddy x x ddx d x x y y h e h e h d h d νμ νμ ν 39 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 4- Dimensionamento das armaduras c) Taxa mecânica de armadura: Escolha do Ábaco: - Flexão oblíqua; - Armadura distribuída conforme adotado na direção x; - Como não há arranjo para 12φ, escolhe-se os ábaco A-16 [20φ] e A-17 [8φ] de Pinheiro (1994) - Taxa de armadura: ω = 0,0 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 Ábaco A-16 [Pinheiro, 1994] ω = 0,0 40 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 4- Dimensionamento das armaduras c) Taxa mecânica de armadura: Como ωx = 0,25 > ωy = 0,0: - O arranjo para a direção “x” (12φ16 ) atende as duas situações de cálculo da armadura; P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 5- Detalhamento Armadura Longitudinal a) Diâmetro das barras (OK) 25,31 8 2501610 8 10 mmmmmm bmm l =<< ≤≤ φ 41 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 %4,0%46,062,0 15,1 50 4,1 0,3 15,0 %4,015,0 15,0, >=⋅⋅= ≥⋅⋅=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛⋅⋅ ⋅== mín yd cd cd cd ydc d c míns mín f f f f fA N A A ρ νρ %38,10138,0 7025 12,24 ==×== c s A Aρ 5- Detalhamento Armadura Longitudinal b) Taxas mínimas e máximas de armadura longitudinal %0,4 2 %0,8 ==máxρ P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 mma mmcmd mm mm a agremáx l 23 2328,29,12,12,1 16 20 ., ≥ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ ≈=×=⋅ =≥ φ 5- Detalhamento Armadura Longitudinal c) Número mínimo de barras: Uma barra em cada canto ou vértice do polígono d) Espaçamentos para armadura longitudinal cma cm cmb a máx máx 40 40 502522 ≤ ⎩⎨ ⎧ =×=⋅≤ 42 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 mm mm mm tlt 5 4 4 16 4 5 =⇒ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ ==≥ φφφ 5- Detalhamento Armadura Transversal a) Diâmetro b) Espaçamentos para armadura transversal cms cm cm s t l t 19 2,191,61212 25cmseção da dimensãomenor 20 =⇒ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =×=⋅ =≤ φ Adotar φ5 c/19 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 cmt 0,105,02020 =×=⋅φ 5- Detalhamento Armadura Transversal c) Proteção contra flambagem localizada das armaduras Verificação do espaçamentos da armadura longitudinal (OK) 409,103,2 9,10 16 6,165,025,2270 1 22 cmacmacma cma n ncha máxmín ltnom =<=<= =− ⋅−⋅−⋅−= − ⋅−⋅−⋅−= φφ 43 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 ( ) ( ) gtnomnomt lcbchl ⋅+⋅−⋅+⋅−⋅= 22222 Onde: lgt = comprimento do gancho para estribo, podendo ser • semicirculares ou em ângulo de 45o (interno), com ponta reta de comprimento igual a 5φ, porém não inferior a 5cm; • em ângulo reto, com ponta reta de comprimento maior ou igual a 10φ, porém não inferior a 7cm (este tipo de gancho não deve ser utilizado para barras e fios lisos). 5- Detalhamento Armadura Transversal Como (a+ φl) =12,5cm > 20φt = 10cm, é necessário proteção contra flambagem em todas as barras centrais (estribos suplementares) d) Comprimento dos estribos P ro f. R om elD ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 ( ) ( ) ( ) ( ) cml lcbchl t gtnomnomt 1800,525,222525,22702 22222 =⋅+⋅−⋅+⋅−⋅= ⋅+⋅−⋅+⋅−⋅= e) Comprimento dos estribos suplementares 5- Detalhamento Armadura Transversal d) Comprimento dos estribos ( ) ( ) cml lcbl s gtnoms 300,525,2225 22 =⋅+⋅−= ⋅+⋅−= 44 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 )180( 19/ 525 251 19 4601 c s hl N t vigao φ =+=++= e) Número de estribos suplementares 5- Detalhamento Armadura Transversal f) Número de estribos ( )[ ]30 19/ 5254 cφ× 180C/19 C/19 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 5- Detalhamento Armadura Transversal f) Desenho da seção transversal 45 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 cmcml f f l b ck yd b 5537,53 3035,1 15,1 500 6,1 35,1 3 2 3 2 ≈=⋅⋅= ⋅⋅= φ 5- Detalhamento Comprimento das esperas Logo: ⎩⎨ ⎧ =×=≥== mm cm cmll boc 200 246,11515 55 φ P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 cml lhll ocviga 51555 460 )( 0 =+= ++= 5- Detalhamento Comprimento total das barras longitudinais 46 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.2- Pilar de Extremidade – P4 5- Detalhamento Desenho do Pilar P4: 180 51 5 C/19 C/19 C /1 9 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Dados iniciais: 47 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Dados iniciais: P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Dados iniciais: Nk = 1.230kN Nd = 1,4 x 1.230 = 1.722kN Na direção x: ⎩⎨ ⎧ +≤ l hl le 0 cml cml cmhl l cml cmhl cml ex x xx ex x xx x 423 460 423 460 42325398 39862460 0 0 0 =⇒ ⎩⎨ ⎧ = =+≤ = =+=+ =−= Momentos Fletores Atuantes no Tramo do Pilar a) Características Geométricas Comprimentos equivalentes do Pilar: 48 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Na direção y: cml cml cmhl l cml cmhl cml ey y yy ey y yy y 460 460 468 460 46860408 40852460 0 0 0 =⇒⎪⎩ ⎪⎨⎧ = =+≤ = =+=+ =−= Comprimentos equivalentes do Pilar: P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Vão efetivo das Vigas V1 e V4: a) Viga V1: cml aall V VoVef 5,557 2 60 2 256001,0 211,1, =−−= ++= A medida a1 relativa ao pilar P1: cma cmha cm h a V Px 5,12 6,18623,03,0 5,12 2 25 2 1 11 1, 1 =⇒ ⎪⎭ ⎪⎬ ⎫ =×=⋅= === 49 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 a) Viga V1: A medida a2 relativa ao pilar P2: cma cmha cm h a V Px 6,18 6,18623,03,0 0,30 2 60 2 2 12 2, 2 =⇒ ⎪⎭ ⎪⎬ ⎫ =×=⋅= === cml aall Vef VoVef 6,5886,185,125,5571, 211,1, =++= ++= Vão efetivo da viga V1: P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 b) Viga V4: cml aall V VoVef 0,315 2 7060 2 204004,0 214,4, =−−+= ++= A medida a1 relativa ao pilar P1: cma cmha cm h a V Py 6,15 6,15523,03,0 0,30 2 60 2 1 41 1, 1 =⇒ ⎪⎭ ⎪⎬ ⎫ =×=⋅= === 50 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 b) Viga V4: A medida a2 relativa ao pilar P4: cma cmha cm h a V Py 6,15 6,15523,03,0 0,35 2 70 2 2 42 4, 2 =⇒ ⎪⎭ ⎪⎬ ⎫ =×=⋅= === cml aall Vef VoVef 2,3466,156,150,3154, 214,4, =++= ++= Vão efetivo da viga V4: P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Momento fletor relativo a viga V1: Eixo “x”: Modelo Simplificado NBR 6118:2003 51 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Momento fletor relativo a viga V1: 3 3 sup sup 108.14232 1 12 25603 2 1 3 cm l I r pilar =⋅ ⋅⋅ =⋅ ⋅= Rigidez no tramo do pilar: rinf = rsup = 1.108cm3 Rigidez da viga: 3 3 699.2 6,588 12 622044 cm l I r viga viga viga = ⋅⋅ =⋅= P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Momento fletor relativo a viga V1: cmkNkNm lqg M vigaeng ⋅==⋅= ⋅+= 774.574,57 12 886,520 12 )( 22 Momento de engastamento perfeito na viga: Momento fletor no tramo do pilar: cmkN rrr r MMM viga eng ⋅=⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++⋅=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ ++⋅== 302.1108.1108.1699.2 108.1774.5 infsup sup infsup 52 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Momento fletor relativo a viga V4: Eixo “y”: Modelo Simplificado NBR 6118:2003 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Momento fletor relativo a viga V4: 3 3 sup sup 870.54602 1 12 60253 2 1 3 cm l I r pilar =⋅ ⋅⋅ =⋅ ⋅= Rigidez no tramo do pilar: rinf = rsup = 5.870cm3 Rigidez da viga: 3 3 625.1 2,346 12 521244 cm l I r viga viga viga = ⋅⋅ =⋅= 53 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Momento fletor relativo a viga V4: cmkNkNm lqg M vigaeng ⋅==⋅= ⋅+= 598.198,15 12 462,316 12 )( 22 Momento de engastamento perfeito na viga: Momento fletor no tramo do pilar: cmkN rrr r MMM viga eng ⋅=⎟⎠ ⎞⎜⎝ ⎛ ++⋅=⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ ++⋅== 702870.5870.5625.1 870.5598.1 infsup sup infsup P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Momentos Fletores Atuantes no Tramo do Pilar P1 54 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Na direção y: 6,26 60 1246012 =⋅=⋅== y ey y ey y h l i lλ Índices de Esbeltez: Na direção x: 6,58 25 1242312 =⋅=⋅== x ex x ex x h l i lλ P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 2- Excentricidades: Excentricidade Inicial Na direção x: cm N M ee d Ad baseixtopoix 06,1722.1 302.14,1, ,, =⋅=== cme cmcme eeee meioix meioix ixixixmeioix 42,0 42,006,14,021,0)06,1(4,006,16,0 4,04,06,0 , , max,min,max,, = =⋅≥=−⋅+⋅= ⋅≥⋅+⋅= 55 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 2- Excentricidades: Excentricidade Inicial Na direção y: cm N M ee d Ad baseiytopoiy 57,0722.1 7024,1, ,, =⋅=== cme cmcme eeee meioiy meioiy iyiyiymeioiy 23,0 23,057,04,011,0)57,0(4,057,06,0 4,04,06,0 , , max,min,max,, = =⋅≥=−⋅+⋅= ⋅≥⋅+⋅= P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Sendo: 2- Excentricidades: Excentricidades acidentais: rad l rad l ey ex 00466,0 60,4100 1 100 1 00486,0 23,4100 1 100 1 1y 1x === === θ θ 2 2 1ay 1ax ey y ex x l e le⋅= ⋅= θ θ 56 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 rad00333,0 300 1 min,11 ==≥ θθ (OK) 00466,0 (OK) 00486,0 min,11y min,11x θθ θθ >= >= rad rad Logo: Excentricidades acidentais: Onde: cm l e cmle ey y ex x 07,1 2 46000466,0 2 03,1 2 42300486,0 2 1ay 1ax =⋅=⋅= =⋅=⋅= θ θ P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 ymin,1 xmin,1 0,03h0,015 )( 0,03h0,015 )( += += y x e e ( ) min,min,1 03,0015,0 iddd eNhNM ⋅=+⋅= Logo: Excentricidades acidentais: Excentricidades mínimas: cme cme y x 30,360,003,0015,00,03h0,015 )( 25,225,003,0015,00,03h0,015 )( ymin,1 xmin,1 =⋅+=+= =⋅+=+= 57 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 kNcmeNM kNcmeNM yiddy xiddx 6,682.530,3722.1)( 5,874.325,2722.1)( min,min,1 min,min,1 =×=⋅= =×=⋅= Excentricidades acidentais: Momentos mínimos: P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 cme cme y x 30,3 25,2 1 1 = = cmecmee cmecmee ytopoiyy xtopoixx 30,3)(57,0 25,2)(06,1 min,1,1 min,1,1 =<== =<== cmecmeee cmecmeee ymeioiyy xmeioixx 30,3)(30,107,123,0 25,2)(45,103,142,0 min,1ay,1 min,1ax,1 =<=+=+= =<=+=+= Seção intermediária: Excentricidades de 1ª ordem totais: Seções de extremidades (topo e base) cme cme y x 30,3 25,2 1 1 = = 58 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 9035 e 5,1225 1 b 1 1 ≤≤ ⋅+ = λααλ b h e cmheh e xxi xb x xi x 25 06,1 :onde 5,1225 , , , ,1 == ⋅+ = αλ 35 9035 que sendo 5,25 0,1 25 06,15,12255,1225 ,1 1 , , ,1 = ≤≤= ⋅+ = ⋅+ = x xb x xi x h e λ λαλ Na direção x: Necessidade de excentricidade de 2ª ordem: Esbeltez Limite: como MA,d = 1.822,8kNcm < M1dx,mín = 3.874,5kNcm 0,1, =xbα P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 cmhe h e yyi yb y yi y 60 57,0 :onde 5,1225 , , , ,1 == ⋅+ = αλ 35 9035 que sendo 1,25 0,1 60 0575,12255,1225 ,1 1 , , ,1 = ≤≤= ⋅+ = ⋅+ = y yb y yi y h e λ λαλ Na direção y: Necessidade de excentricidade de 2ª ordem: Esbeltez Limite: como MA,d = 982,8 < M1dy,mín = 5.682,6kNcm 0,1, =ybα 59 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 356,58 ,1 =>= xx λλ Pilar medianamente esbelto, é necessário considerar o efeito de 2ª ordem na direção x. Necessidade de excentricidade de 2ª ordem: 356,26 ,1 =<= yy λλ Pilar curto, não é necessário considerar o efeito de 2ª ordem na direção y. Para pilares sob flexão oblíqua, se em pelo menos uma direção for necessário considerar o efeito de 2ª ordem, deve-se considerar o efeito de 2ª ordem nas duas direções principais. P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 ⎪⎭ ⎪⎬⎫⎪⎩ ⎪⎨⎧≥ ⋅ − ⋅= min,1 ,1 2 ,1 , 120 1 d AdAdb totd M MM M ν κ λ α νκ ⋅⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛ ⋅+⋅= d totd Nh M ,5132 Solução única: Efeitos de 2ª ordem: Método do Pilar Padrão com rigidez aproximada a cabbM totd ⋅ ⋅⋅−+−= 2 42 , Addb Adb d d MNhc MNhNhb a ,1 ,1 2 2,0 19200 2,0 1 ⋅⋅⋅⋅−= ⋅−⋅⋅−⋅⋅= = α αλ 60 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 mKncmkNM mkNcmkNM kNN mcmh míndx Adx d x x bx ⋅== ⋅=⋅= = == = = 75,38.0,875.3 23,180,823.1 722.1 25,025 6,58 0,1 ,1 ,1 λ αDireção x: Efeitos de 2ª ordem: Método do Pilar Padrão com rigidez aproximada P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Direção x: Efeitos de 2ª ordem: Método do Pilar Padrão com rigidez aproximada 6,569.123,18722.125,00,12,0 2,0 126,923,180,1 19200 722.125,06,58722.125,02,0 19200 2,0 1 ,1 2 ,1 2 −=⋅⋅⋅⋅−= ⋅⋅⋅⋅−= −=⋅−⋅⋅−⋅⋅= ⋅−⋅⋅−⋅⋅= = c MNhc b MNhNhb a Adxdxbx Adxbx dxx dx α αλ 61 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Direção x: Efeitos de 2ª ordem: Método do Pilar Padrão com rigidez aproximada ( ) ( ) ( ) ⎪⎩ ⎪⎨⎧ ⋅= ⋅=>⋅=⋅= ⋅ −⋅⋅−−+−−= ⋅ ⋅⋅−+−= mkNM mkNM cmkNmkNM M a cabbM dx Adx totdx totdx totdx 875.3 823.1 3,444.4443,44 0,12 6,569.10,14126,9126,9 2 4 min,1 ,1 , 2 , 2 , cm N M e d totdx xtot 58,2722.1 3,444.4, , === P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 mKncmkNM mkNcmkNM kNN mcmh mínyd Ayd d y y bx ⋅== ⋅=⋅= = == = = 83,56.683.5 83,9983 722.1 60,060 6,26 0,1 ,1 ,1 λ αDireção y: Efeitos de 2ª ordem: Método do Pilar Padrão com rigidez aproximada 62 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Direção y: Efeitos de 2ª ordem: Método do Pilar Padrão com rigidez aproximada 3,031.283,9722.160,00,12,0 2,0 73,15883,90,1 19200 722.160,06,26722.160,02,0 19200 2,0 1 ,1 2 ,1 2 −=⋅⋅⋅⋅−= ⋅⋅⋅⋅−= =⋅−⋅⋅−⋅⋅= ⋅−⋅⋅−⋅⋅= = c MNhc b M Nh Nhb a Adxdxbx Adyby dyy dy α αλ P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Direção y: Efeitos de 2ª ordem: Método do Pilar Padrão com rigidez aproximada ( ) cmkNM cmkNM cmkNM cmkNmkNM M a cabbM totdy dx Adx totdy totdy totdy ⋅= ⎪⎩ ⎪⎨⎧ ⋅= ⋅=≥⋅=⋅= ⋅ −⋅⋅−+−= ⋅ ⋅⋅−+−= 683.5 683.5 983 4,190.1904,11 0,12 3,031.20,1473,15873,158 2 4 , min,1 ,1 , 2 , 2 , cm N M e d totdy ytot 30,3722.1 683.5, , === 63 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 cme cme kNN y x d 30,3 58,2 722.1 = = = cme cme kNN y x d 57,0 25,2 722.1 = = = 4- Dimensionamento das armaduras a) Situação de cálculo: Seção Intermediária – Flexão obíqua Seção Extremidade – Flexão oblíqua Direção x: Direção y: cme cme kNN y x d 30,3 06,1 722.1 = = = Situação mais desfavorável P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 4- Dimensionamento das armaduras b) Equações adimensionais: 03,0 60 30,354,0 06,0 25 58,254,0 54,0 4,1 0,36025 722.1 =×=⋅= =×=⋅= = ×× =⋅= y y ddy x x ddx cdc d d h e ν h e ν fA N μ μ ν 64 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 15,016,0 25 0,4 05,007,0 60 0,4 ≅==′ ≅==′ x x y y h d h d 4- Dimensionamento das armaduras c) Taxa mecânica de armadura: Escolha do Ábaco: - Flexão oblíqua; - Armadura distribuída paralela ao eixo y; - Escolhe-se inicialmente o Ábaco A-17 [Pimheiro, 1994] - Taxa de armadura: ω = 0,0 03,0 60 30,354,0 06,0 25 58,254,0 54,0 =⋅=⋅= =⋅=⋅= = y y ddy x x ddxd h e h e νμ νμ ν P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Ábaco A-16 [Pinheiro, 1994] ω = 0,0 65 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 Área das barras: A seção precisa ser armada com armadura mínima. 20,0 cm f fAA yd cdc s =⋅⋅= ω P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 22 , 00,66025004,0%4,094,5 15,1 50 722.115,015,0 cmAcm f NA c yd d míns =××=≥=⋅=⋅= %0,4 2 %0,8%5,0 6025 36,7 ==<=×== máxc s A A ρρ 5- Detalhamento Armadura Longitudinal a) Taxas mínimas e máximas de armadura longitudinal Escolha das barras: - 6φ12,5 - As,efe = 7,36cm2; - 3 barras de cada lado, distribuída paralela ao eixo y; 20,6 cmAs = 66 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 5- Detalhamento Armadura Longitudinal b) Diâmetro das barras (OK) 25,31 8 2505,1210 8 10 mmmmmm bmm l =<< ≤≤ φ P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 mma mmcmd mm mm a agremáx l 23 2328,29,12,12,1 5,12 20 ., ≥ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ ≈=×=⋅ =≥ φ 5- Detalhamento Armadura Longitudinal c) Número mínimo de barras: Uma barra em cada canto ou vértice do polígono d) Espaçamentos para armadura longitudinal cma cm cmb a máx máx 40 40 502522 ≤ ⎩⎨ ⎧ =×=⋅≤ 67 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 mm mm mm tlt 5 1,3 4 5,12 4 5 =⇒ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ ==≥ φφφ 5- Detalhamento Armadura Transversal a) Diâmetro b) Espaçamentos para armadura transversal cms cm cm s t l t 15 151,251212 25cmseção da dimensãomenor 20 =⇒ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ =×=⋅ =≤ φ Adotar φ5 c/15 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 cmt 0,105,02020 =×=⋅φ 5- Detalhamento Armadura Transversal c) Proteção contra flambagem localizada das armaduras Verificação do espaçamentos da armadura longitudinal (OK) 4013,253,2 13,25 13 25,135,025,2260 1 22 cmacmacma cma n ncha máxmín ltnom =<=<= =− ⋅−⋅−⋅−= − ⋅−⋅−⋅−= φφ 68 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 ( ) ( ) gtnomnomt lcbchl ⋅+⋅−⋅+⋅−⋅= 22222 Onde: lgt = comprimento do gancho para estribo, podendo ser • semicirculares ou em ângulo de 45o (interno), com ponta reta de comprimento igual a 5φ, porém não inferior a 5cm; • em ângulo reto, com ponta reta de comprimento maior ou igual a 10φ, porém não inferior a 7cm (este tipo de gancho não deve ser utilizado para barras e fios lisos). 5- Detalhamento Armadura Transversal Como (a+ φl) =26,4cm > 20φt = 10cm, é necessário proteção contra flambagem na barra central (estribo suplementar) d) Comprimento dos estribos P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 ( ) ( ) ( ) ( ) cml lcbchl t gtnomnomt 1600,525,222525,22602 22222 =⋅+⋅−⋅+⋅−⋅= ⋅+⋅−⋅+⋅−⋅= e) Comprimento dos estribos suplementares 5- Detalhamento Armadura Transversal d) Comprimento dos estribos ( ) ( ) cml lcbl s gtnoms 300,525,2225 22 =⋅+⋅−= ⋅+⋅−= 69 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 )160( 15/ 532 321 15 4601 c s hl N t vigao φ =+=++= e) Número de estribos suplementares 5- Detalhamento Armadura Transversal f) Número de estribos ( )30 15/ 532 cφ N2 - 32φ5,0 c/15 C = 160 55 N3 - 32φ5,0 c/15 C = 30 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 5- Detalhamento Armadura Transversal f) Desenho da seção transversal 6 φ 12,5 mm 26,4 cm 70 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 cmcml f f l b ck yd b 4570,41 3035,1 15,1 500 25,1 35,1 3 2 3 2 ≈=⋅⋅= ⋅⋅= φ 5- Detalhamento Comprimento das esperas Logo: ⎩⎨ ⎧ =×=≥== mm cm cmll boc 200 75,1825,11515 45 φ P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 cml lhll ocviga 50545 460 )( 0 =+= ++= 5- Detalhamento Comprimento total das barras longitudinais 71 P ro f. R om el D ia s V an de rle i 3.11.3- Pilar de Canto – P1 5- Detalhamento Desenho do Pilar P1: N2 - 32φ5,0 c/15 C = 160 N3 - 32φ5,0 c/15 C = 30 N 1 -6 φ1 2, 5, 0 C = 5 05 32 N 2 c /1 5 55
Compartilhar