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76 CURSO DE PONTES RODOVIÁRIAS EM CONCRETO ARMADO Módulo III Vigas Principais e Transversais 77 6.0. Vigas 6.1. Vigas Principais Como a viga principal é o elemento mais importante da superestrutura por suportar as cargas (permanente e móvel) da mesma, é necessário que haja um estudo dos esforços solicitantes em diversas seções da viga. Isto se faz necessário, porque a carga móvel provoca na mesma seção da estrutura, esforços de naturezas contrárias, dependendo da sua posição sobre a viga ou especificamente sobre a laje. Em função dessa variabilidade, é usada a Linha de Influencia, que possibilita o cálculo dos esforços solicitantes, nas seções especificadas, e reações de apoio, para qualquer posição do veículo. 6.1.1. Linha de Influência i) Definição Linha de influência, por definição, é a curva de variação de um esforço seccional em uma seção, ou uma reação de apoio, quando uma carga concentrada unitária, se desloca ao longo de uma estrutura. É tomada como exemplo, uma viga bi-apoiada com dois balanços, iguais ou diferentes, sujeita a uma carga unitária, em uma posição qualquer, conforme modelo abaixo. x P=1 L – x 1 L 2 ii) Linha de influencia de uma reação a) Reação : R1= P (L – x) / L 1 1 + 1 _ 1 1 + _ 1 b) Reação 2: R2= P x / L 78 iii) Linha de influencia do momento fletor a) Seção no vão: Mf= P ( x ) ( L-x ) / L x S L - x x L - x b) Seção no balanço c S c iv) Linha de influencia do esforço cortante a) Seção no vão: Vse= P (L – x) / L, Vse=( P x / L ) – 1 S 1 1 b) Seção no balanço. + + x (L –x) / L _ 1 _ 1 _ 1 _ 1 _ 1 + + + _ 1 S + S 1 79 Exemplo: Considerando a viga isostática bi-apoiada abaixo, sob a ação das cargas indicadas, determinar através das linhas de influência e, também, através do Programa Ftool: a) a reação de apoio R2; b) o momento fletor na seção S; c) o esforço cortante na seção S. 2,0m 1 2,0m 1,0m 2,0m 2 A2 _ + + _ ( ) ω _ y1 y2 y3 A1 A2 A3 _ + + _ ( ) ω1 _+ y1 y2 y3 A1 A2 A3 + + + _ ( ) ω _ y1 y2 y3 A1 A3 3 kN 2 kN/m 5 kN S 4 kN/m y= 1 + _ ω2 _+( y= 2 y= 3 ω _ ( y4 _ + LI – R2 LI – Mfs LI – Vs 80 a ) Cálculo da reação de apoio no “apoio 2” – R2 y= ω x → 1= ω x 5,0 → ω= 0,2 y1= 0,2 x 2,0= 0,4=y2; y3= 0,2 x 3,0= 0,6 A1= (2,0 x 0,4)/2= 0,4; A2= (3,0 x 0,6)/2= 0,9; A3= [(1+0,6)/2] x 2,0= 1,6 R2= 3 x (-0,4) + 5 x (0,4) + 2 x (-0,4) + 2 x (0,9) + 4 x (1,6)= 8,2 kN b ) Cálculo do momento fletor na “seção S” – Mfs y= ω1 x → 2= ω1 x 5,0 → ω1= 0,4 y= ω2 x → 3= ω1 x 5,0 → ω1= 0,6 y1= 0,4 x 2,0= 0,8=y2; y3= 0,4 x 3,0= 1,2 A1= (2,0 x 0,8)/2= 0,8; A2= (3,0 x 1,2)/2= 1,8; A3= (2,0 x 1,2)/2]= 1,2 Mfs= 3 x (-0,8) + 5 x (0,8) + 2 x (-0,8) + 2 x (1,8) + 4 x (1,2)= 8,4 kN.m c ) Cálculo do esforço cortante na “seção S” – Vs y= ω x → 1= ω x 5,0 → ω= 0,2 y1= 0,2 x 2,0= 0,4=y2; y3= 0,2 x 3,0= 0,6; y4= 0,2 x 2,0= 0,4 A1= (2,0 x 0,4)/2= 0,4; A2= (3,0 x 0,6)/2= 0,9; A3= (2,0 x 0,4)/2]= 0,4 Vs= 3 x (-0,4) + 5 x (0,4) + 2 x (-0,4) + 2 x (0,9) + 4 x (-0,4)= 0,2 kN 6.1.2 Diagrama de Cargas Permanentes O diagrama de cargas permanentes corresponde á metade da carga da superestrutura, se a estrutura for simétrica, sobre a viga principal. ½ Seção Transversal 20 20 610 70 7 30 10 10 195 250 50 100 250 25 25 11 81 250 50 30 100 440 100 30 50 250 ½ Vista Inferior i) Carga distribuída Elemento Área (m²) (kN/m³) g (kN/m) Asfalto 6,10 [ ) 24 13,20 Recapeamento 2,00 x 6,10 12,20 Barreira Laje 0,40 0,30 + [(0,40+0,20)/2 6,50 25 25 6,00 40,63 Laje [ ] 25 5,63 Viga 0,50 1,95= 0,975 25 24,38 Alargamento [ ] ) T.Intermediária g= ∑ gi ) 13,20 + 12,20 + 6,00 + 40,63 + 5,63 + 24,38 + 5,02 + 2,03= 109,09 TE – 25 x 230 1 5 ,0 TA – 25 x 195 TI – 25 x 195 4 ,5 6 ,0 4 ,5 4 0 4 0 82 ii) Carga concentrada Elemento Volume (m³) (kN/m³) T (kN) Apoios T. Apoios 25 39,00 Balanço Cortina 25 93,44 Dente = 0,65 25 16,25 Aba ) 25 26,25 205 900 50 25 80 230 135,94kN 39 kN 39 kN 135,94kN 109,09 kN/m DCP 4,50 m 21,00 m 4,50 m 6.1.3 Diagrama de Cargas Móveis Quando o veículo (elemento mais pesado) estiver encostado na barreira, ele estará provocando o maior esforço ativo (RPr) sobre a viga principal mais próxima. 50 25 300 80 25 40 25 83 EVP EVP p1= 5 kN/m2 TP.450p2= 5 kN/m2 p1= 5 kN/m2 Deve ser observado também que: -A sobrecarga “p”nas laterais do veículo, provoca na viga principal um esforço ativo distribuído (Rp2) por metro linear; -A sobrecarga “p” na frente e atrás do veículo, provoca na viga principal um esforço ativo distribuído (Rp1) ao longo da viga principal. Para montar o diagrama de cargas móveis, é utilizada a linha de influência de reação de apoio. 84 40 50 200 50 685 p2= 5 kN/m2 p1= 5 kN/m2 ( + ω= 0,133 2,75 7,50 2,75 y= ( w ) ( x ) → 1= ( w ) ( 7,50) → w= 0,133 y1= 0,133 x ( 7,50 + 2,75 – 0,40 )= 1,31 y2= 0,133 x ( 7,50 + 2,75 – 0,40 – 0,50 )= 1,24 y3= 0,133 x ( 7,50 + 2,75 – 0,40 – 2,50 )= 0,98 y4= 0,133 x ( 7,50 + 2,75 – 0,40 – 3,00 )= 0,91 Ap1= ( 7,50 + 2,75 – 0,40 ) x 1,31 / 2 = 6,45 Ap2= ( 7,50 + 2,75 – 0,40 – 3,00 ) x 0,91 /2 = 3,12 a) Carga distribuída Rp1= p1 x Ap1= 5 x 6,45= 32,05 kN/m Rp2= p2 x Ap2= 5 x 3,12= 15,60 kN/m b) Carga concentrada RPr= Pr ( y2 + y3 )= 75 ( 1,24 + 0,98 )= 166,50 kN c) Trem-tipo simplificado RPr*= RPr – 2 ( Rp1 – Rp2 )= 166,50 – 2 ( 32,05 – 15,60 )=133,60 kN CIV= 1 + 1,06 [ 20 / (L + 50)]=1 + 1,06 [ 20 / (21 + 50)]= 1,30 > 1,00 166,50 133,60 x 1,30= 173,7 kN 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5m 1,5m 32,05 15,60 32,05 32,05x1,30= 41,7 kN/m _ _ y1 y2 1 y3 y4 Pr=75 kN Pr=75 kN 85 6.1.4 Esforços Seccionais Considerando os diagramas de cargas permanente e móvel, serão utilizadas as seções S3 para o momento fletor e S8 para o esforço cortante, para o cálculo dos esforços seccionais e dimensionamentos da viga principal, levando em conta que referidas seções são pontos de esforços críticos. Si Sii Siii Siv Sv S0 S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 So e So d 90 90 90 90 90 105 105 105 105 105 105 105 105 105 105 i) Momento fletor 135,94kN 39 kN 39kN 135,94kN 109,09kN/m 173,7 kN 41,7 kN/m A1= 8,62 A2= 28,14 A3= 1,53 ( ) 17,85 4,50 3,15 17,85 4,50 a) Carga permanente Mg= 109,09 (–8,62 + 28,14 – 1,53) + 135,94 (–3,83 – 0,68)= 1349,4 kN.m b) Carga móvel Mq + = 41,7 x 28,14 + 173,7 (2,68 + 2,45 + 2,23)= 2451,9 kN.m Mq¯= 41,7 (8,62 + 1,53) + 173,7 (3,83 + 2,55 + 1,28)= 1744,2 kN.m ) ( w1=0,85 w2=0,15 2,68 2,45 2,23 3,83 2,55 1,28 0,68 3,15 _ _ + 86 ii) Esforço cortante 135,94kN 39 kN 39 kN 135,94 kN 109,09 kN/m 173,7 kN 173,7 kN 41,7 kN/m A1= 0,49 1 A2= 1,69 A3= 3,81 A4= 0,49 1 4,50 8,40 12,60 4,50 a) Carga permanente Vg= 109,09 (0,49 – 1,69 + 3,81 – 0,49) + 135,94 (22 – 0,22)= 231,3 kN b) Carga móvel Vq + = 41,7 (0,49 + 3,81) + 173,7 (0,60 + 0,53 + 0,46)= 455,5 kN Vq¯= 41,7 (1,69 + 0,49) + 173,7 (0,26 + 0,33 + 0,40)= 262,9 kN 6.1.4 Esforços de dimensionamento Utilizando os coeficientes de ponderação – Estado Limite Último i) Momento fletor Md1= 1,3 x 1349,4 + 1,5 x 2451,9= 5432,1 kN.m Md2= 1,3 x 1349,4 + 1,5 x (-1744,2)= - 862,1 kN.m Md3= 1,0 x 1349,9 + 1,5 x 2451,9= 5027,8 kN.m Md4= 1,0 x 1349,9 + 1,5 x (-1744,2)= - 1266,4 kN.m ) w=0,048 0,60 0,53 0,46 ( w=0,048 ( ) 0,26 0,33 0,40 0,22 0,22 + + _ _ 87 ii) Esforço cortante Vd1= 1,3 x 231,3 + 1,5 x 455,5= 983,9 kN Vd2= 1,3 x 231,3 + 1,5 x (-262,9)= - 93,7 kN Vd3= 1,0 x 231,3 + 1,5 x 455,5= 914,6 kN Vd4= 1,0 x 231,3 + 1,5 x (-262,9)= -163,1 kN 6.1.5 Seção de ferro i) Momento fletor Para o momento positivo, será verificado se a viga é um T. Considerando o maior e menor momento na seção, será determinada a fadiga através da EB3/67. De forma simplificada a EB3/67, cita: f= [(M1 – M2)/M1](fyk / )= [(5432,1 – (–862,1/2)/5432,1] (50 /(36/1)= 1,50 a) Momento positivo bf= 3,17m, b= 0,50m, h= 2,30m, hf= 0,25m, cob= 0,05m, fck= 35000 kN/m² KMD= Md / bf d² fcd= 5432,1 / [ 3,17 x (2,30 – 2x0,05)² (35000/1,4) ]= 0,014 KMD= 0,014 (0,015) Tab. Kx= 0,022, Kz= 0,991, Ks= 43,09 x= Kx d= 0,022 x 2,20= 0,048 m y= 0,8x= 0,8 x 0,048= 0,04 m < hlaje= 0,25 m Seção Retangular As= Md / (Kz d fyd)= 5432,1 / [0,991x2,20x(50/1,15)]= 57,3 cm² As*= f x As= 1,50 x 57,3= 86 cm² (27 20) b) Momento negativo b= 0,50m, h= 2,30m, cob= 0,05m, fck= 35000 kN/m² KMD= Md / b d² fcd= 1266,4 / [ 0,50 x (2,30 – 2x0,05)² (35000/1,4) ]= 0,021 KMD= 0,021 (0,020) Tab. Ks= 42,96 As= Md / (Ks d )= 1266,4 / [42,96x2,20]= 13,4 cm² As*= f x As= 1,50 x 13,4= 20,1 cm² (10 16) 88 ii) Esforço cortante Considerando o maior e menor cortante na seção, será determinada a fadiga através da EB3/67. De forma simplificada a EB3/67, cita: f= [(V1 – V2)/V1](fyk / )= [(983,9 – 0)/983,9] [50 /(28/1) = 1,79 Vd= 983,9 kN Máximo cisalhamento:45º →Verificação do esmagamento da biela de concreto Vrd2= 0,193 αv2 fck b d= 0,193 x 0,86 x 35000 x 0,50 x 2,20= 6385,5 kN fck= 35 MPa= 35000 kN/m², b= 0,50m, d= 2,20m αv2= 1 – (fck/250)= 1 – (35000/2500000)= 0,86 Vd= 983,9 kN < Vrd2= 6385,5 kN → Não há esmagamento da biela Vc= 0,9 ³√ fck² b d= 0,9 x ³√ 35000² x 0,50 x 2,20= 1059,0 kN Vsω= Vd - Vc= 983,9 – 1059,0= -75,1 kN Obs: Quando o Vsω tende para zero ou é negativo, o esforço cortante é muito pequeno para a seção de concreto, logo a armadura mínima será suficiente. Asω= 1,28 Vsω / d fyk Asmin= 0,14b= 0,14 x 50= 7,0 cm²/m ( 2 x Ø 6,3 c/18 ) Apele= 5,75 cm²/face (2 x 7 Ø 10) 6.2. Vigas Transversais Uma ponte ao ser projetada, dependendo do seu comprimento, pode ter vigas transversais ou transversinas, com os seguintes objetivos: - dar mais rigidez á superestrutura; - evitar a flambagem lateral da viga principal; - combater a torção na viga principal; - evitar que o aterro na cabeceira da ponte seja carregado para a parte inferior da mesma, obstruindo a passagem do rio ou veículo. Astransversinas podem ser ligadas à laje, dependendo do projetista, porém, neste caso, as transversinas sobre os apoios e intermediária são desligadas da laje enquanto que a transversina extrema ou cortina é solidária à laje. 89 6.2.1 Transversinas centrais A transversina intermediária deve ser projetada, quando a distância entre duas transversinas ultrapassar o dobro da distância entre os eixos das vigas principais. A transversina intermediária pode ser dimensionada pela diferença de momentos entre as lajes tabuleiro e balanço, considerando as condições mais críticas de carregamento. i) Esforços Solicitantes a) Laje Balanço X1= 1,0 Xg X2= 1,0 Xg + 1,5 φ (Xp'+Xp1) X3= 1,0 Xg + 1,4 φ (Xp'+ XPr) b) Laje Tabuleiro X4= 1,0 Xg X5= 1,0 Xg+1,5 φ Xp1 X6= 1,0 Xg + 1,5 φ (XPr + Xp2) c) Esforços Resultantes ΔX1= X2 – X4 ΔX2= X3 – X4 ΔX3= X5 – X1 ΔX4= X6 – X1 As transversinas sobre os apoios podem ser dimensionadas pelo momento fletor oriundo da excentricidade entre a viga principal e o pilar. → M1= [(ΔX1+ ΔX2)/2] x (Li / π), Li= (L1/2) + (L2/2) → M1= [(ΔX3+ ΔX4)/2] x (Li / π), Li= (L1/2) + (L2/2) 90 4,50 21,00 4,50 y= ( ω ) ( x ) → 1= ( ω ) ( 21,00) → ω= 0,048 y1= 0,048 x ( 21,00 + 4,50 )= 1,224 y2= 0,048 x ( 21,00 + 4,50 – 1,50 )= 1,152 y3= 0,048 x ( 21,00 + 4,50 – 3,00 )= 1,080 y4= 0,048 x ( 4,50 – 3,00 )= 0,072 y5= 0,048 x ( 4,50 – 1,50 )= 0,144 y6= 0,048 x ( 4,50 )= 0,216 A1= 25,5 x 1,224 /2= 15,606 A2= 4,50 x 0,216 / 2 = 0,486 a) Carga permanente Rg= 135,94 (1,224 – 0,216) + 39 x 1 + 109,09 (15,606 – 0,486)= 1826 kN b) Carga móvel Rq + = 41,7 x 15,606 + 173,7 ( 1,224 + 1,152 +1,080)= 1251 kN Rq ¯ = 41,7 x 0,486 + 173,7 (0,072 + 0,144 + 0,216)= 95 kN ( y1 y2 y3 1 y4 ω= 0, 048 y4 y5 y6 A1 A2 135,94 kN 39 kN 109,09 kN/m 39 kN 135,94 kN 173,7 kN 41,7 kN/m 173,7 kN 91 Md1= (1,0 Rg + 1,5 Rq + ) e, e: excentricidade Md1= (1,0 Mg + 1,5 Rq ¯ ) e, e: excentricidade Obs: Em caso prático, as armaduras das transversinas sobre os apoios e intermediária podem ser adotadas como mínimas quando: LT ≤ 2 Lx LT: distância entre duas transversinas Lx: distância entre os eixos das vigas principais 6.2.2. Transversina Extrema A transversina extrema ou cortina está sujeita a dois tipos de carregamentos: horizontal e vertical. Sendo assim, ela é dimensionada como laje e como viga, conforme será visto nos itens 5.3.2.i e 5.3.2.ii. i) Funcionando como Viga A cortina funcionando como viga tem uma semelhança com a viga principal, isto é, há necessidade da determinação dos diagramas de cargas permanente e móvel. a) Diagrama de cargas permanentes Os elementos, que podem contribuir para este diagrama são: o dente, o aterro, a laje, o peso próprio da cortina e a aba. a.1.Carga distribuída 92 a.1.1 No vão g1(cortina)=0,25 x 2,30 x 25= 14,38 kN/m g2(dente)= 0,40 x 0,25 x 25= 2,50 kN /m. g3(laje)= 10,75 x 7,50 / 4= 20,16 tf/m gvão= 37,04 kN/m= 37 kN a.1.2 Nos balanços g1(cortina)=0,25 x 2,30 x 25= 14,38 kN/m g2(dente)= 0,40 x 0,25 x 25= 2,50 kN/m. g3(laje)= 10,75 x 2,75 / 2= 14,78 kN/m gbal= 31,66 tf/m= 32 kN Simplificando: 32 + [(37 - 32) x 7,5 / 13,00] = 34,8 kN/m= 35 kN/m a.2 Carga concentrada a.2.1 Nos balanços Tb(aba)= [(2,3 + 0,50)/2] x 3,00 x 0,25 x 25= 26,25 kN= 26 kN 26 kN 26 kN 35 kN kN/m 2,75 m 7,50 m 2,75 m b) Diagrama de cargas móveis 93 O diagrama de cargas móveis corresponde ao peso de um eixo sobre a cortina, mais a contribuição de um ou mais eixos dentro da área de influência da laje sobre a cortina, multiplicados pelo impacto vertical. fig. 5.3.3.b - VS φ=1,4 – 0,007 x 7,50= 1,35 > 1,00 p= Peixo/L= 150 / 12,20= 12,30 kN kN/m 75 x 1,35= 101 kN 2,00m 12,30 x 1,35 = 17 kN/m c) Esforços solicitantes Considerando os diagramas de cargas permanente e móvel, figs.5.3.3.b e 5.3.3.d, serão utilizadas as seções S3 para o momento fletor e So e para o esforço cortante, para o cálculo dos esforços seccionais e dimensionamentos da cortina, levando em conta que referidas seções são pontos de esforços críticos. Si Sii Siii S0 S1 S2 S3 So e So d 90 90 95 125 125 125 c.1 Momento fletor c.1.1) Carga permanente 94 26 kN 26kN 1,375 A1= 1,89 A2= 7,03 A3=1,89 1,375 ω= 0,5 1,375 1,875 1,375 ω= 0,5 0,925 2,75m 3,75m 3,75m 2,75m Mg= 26 (- 1,375 x 2) + 35 (- 1,89 x 2 +7,03)= 42,25 kN.m c.1.2) Carga móvel Mq + = 17 x 7,03 + 101 x 1,375 x 2= 397,26 kN.m Mq¯= 17 x 1,89 x 2 + 101 x 0,925= 157,69 kN.m c.2) Esforço cortante 26 kN 26kN 35 kN/m 101 kN 17 kN/m 101 kN A1= 0,50 1 0,732 A2= 3,75 A3= 0,50 1 0,239 2,75 7,50 2,75 17 kN/m 5760 101 kN 2m 35 kN/m _ + + _ 101 tf 90 185 ) ω= 0,133 ( ω= 0,133 ( ) 0,366 0,366 + + _ 95 c.2.1.) Carga permanente Vg= 26 (0,366 – 0,366) + 35 (0,50 +3,75 – 0,50)= 131,25 kN c.2.2) Carga móvel Vq+= 17 (0,50 + 3,75) + 101 x (1 + 0,732)= 247,18 kN Vq¯= 17 x 0,50 + 101 x 0,239= 32,64 kN tf d) Esforços de cálculo d.1. Momento fletor Md1= 1,3 x 42,25 +1,5 x 397,26= 651 kN.m Md2= 1,3 x 42,25 + 1,5 x (-160,21)= - 185 kN.m Md3= 1,0 x 42,25 + 1,5 x 397,26= 638 kN.m Md4= 1,0 x 42,25 + 1,5 x (-160,21)= - 198 kN.m d.2) Esforço cortante Vd1= 1,3 x 131,25 + 1,5 x 247,18= 541 kN Vd2= 1,3 x 131,25 + 1,5 x (-32,64)= 122 kN Vd3= 1,0 x 131,25 + 1,5 x 247,18= 502 kN Vd4= 1,0 x 131,25 + 1,5 x (-32,64)= 82 kN e ) Seção de ferro Para o momento positivo, será verificado se a viga trabalha como T. Considerando o maior e menor momento na seção, será determinada a fadiga através da EB3/67. De forma simplificada a EB3/67, cita: f= [(M1 – M2)/M1](fyk / )= [(651 – (–185/2)/651] (50 /(36/1)= 1,59 e.1.) Momento positivo bf= 1,75m, b= 0,25m, h= 2,30m, hf= 0,25m, cob= 0,05m, fck= 35000 kN/m² KMD= Md / bf d² fcd= 651 / [ 1,75 x (2,30 – 2x0,05)² x (35000/1,4) ]= 0,0031 96 KMD= 0,0031 (0,005) Tab. Kx= 0,007, Kz= 0,997, Ks= 43,35 x= Kx d= 0,007 x 2,20= 0,015 m y= 0,8x= 0,8 x 0,015= 0,012 m < hlaje= 0,25 m Seção Retangular As= Md / (Ks d )= 651 / [43,35 x 2,20]= 6,8 cm² As*= f x As= 1,59 x 6,8= 10,8 cm² (5 16) e.2.) Momento negativo b= 0,25m, h= 2,30m, cob= 0,05m, fck= 35000 kN/m² KMD= Md / b d² fcd= 198 / [ 0,25 x (2,30 – 2x0,05)² x (35000/1,4) ]= 0,0065 KMD= 0,0065 (0,005) Tab. Ks= 43,35 As= Md / (Ks d )= 198 / [43,35 x 2,20]= 1,9 cm² As*= f x As= 1,59 x 1,9= 3,0 cm² Asmin= 0,15% bh= 0,15% x 25 x 230= 8,6 cm² (4 16) e.3.) Esforço cortante Considerando o maior e menor cortante na seção, será determinada a fadiga através da EB3/67. De forma simplificada a EB3/67, cita: f= [(V1 – V2)/V1](fyk / )= [(541 – 82)/541] (50 /(28/1)= 1,52 Vd= 541,0 kN Máximo cisalhamento:45º →Verificação do esmagamento da biela de concreto Vrd2= 0,193 αv2 fck b d= 0,193 x 0,86 x 35000 x 0,25 x 2,20= 3195,1 kN fck= 35 MPa= 35000 kN/m², b= 0,25m, d= 2,20m αv2= 1 – (fck/250000)= 1 – (35000/2500000)= 0,86 Vd= 541,0 kN < Vrd2= 3195,1 kN → Não há esmagamento da biela Vc= 0,9 ³√ fck² b d= 0,9 x ³√ 35000² x 0,25 x 2,20= 529,6 kN Vsω= Vd - Vc= 541,0 – 529,6= 11,4 kN Asω= 1,28 Vsω / d fyk= 1,28 x 11,4 / (2,2 x 50)= 0,13 cm²/m 97 Asω*= 1,52 x 0.13= 0,20 cm²/m Asmin= 0,14b= 0,14 x 25= 3,5 cm²/m ( Ø 6,3 c/18,5 ) Apele= 2,75 cm²/face (2 x 6 Ø 8) ii) Funcionando como Laje Considerando as solicitações de diversos casos já trabalhados, a cortina funcionando como laje, apresenta através das solicitações quanto a flexão, armaduras muito inferiores às solicitações de viga, levando ao uso das armaduras encontradas na viga. Convém apenas fazer a distribuição das armaduras na laje segundo as solicitações, isto é, tanto o solo como a sobrecarga, provocam na cortina um empuxo ativo que por sua vez transmitem referida solicitação sob a forma de flexão, o que ocasiona as armaduras principal (estribo da viga) e de distribuição (armadura de pele da viga). a) carga máxima simplificada (qs) qu= [PTP + 6p (L–3,00)]/(6L)= [450 + 6 x 5(13,00 – 3,00)]/(6x13,00)= 9,6 kN/m² heq= qu / γs = 9,6 / 18= 0,53 m qmin= ka γs heq= 0,33 x 18 x 0,53= 3,15 kN/m² qmax= ka γs (heq + h)= 0,33 x 18 x (0,53 + 2,30)= 16,8 kN/m² qs= ka γs [(heq + (h/2)]= 0,33 x 18 x [(0,53 + (2,30/2))= 10 kN/m² b) momento de cálculo (Md) Md= 1,4 qs Lx²/8= 1,4 x 10 x 2,30² / 8= 9,26 kN.m/m b) seção de ferro (As) KMD= Md / b d² fcd= 9,26 / [ 1,00 x (0,25 – 2 x 0,03)² x (35/1,4) ]= 0,010 KMD= 0,010 Tab. Ks= 43,35 As= Md / (Ks d )= 932 / [43,35 x 2,3]= 0,93 cm²/m Asmin= 0,15% bh= 0,15% x 100 x 25= 3,75 cm²/m ( 6,3 c/ 8,5) 98 fig. 5.3.3.c - Vista fig. 5.3.3.d - Vista fig. 5.3.3.e - Empuxo 99 Tabelas de lajes e vigas (KMD) 100 101 Tabela de armadura de laje 102 Tabela de armadura de flexão 103 Tabelas de armadura de cisalhamento
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