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ESTADO LIMITE DE SERVIÇO – DEFORMAÇÕES EXCESSIVAS (ELS-DEF) 1. Permite-se modelar o comportamento da estrutura admitindo-se o concreto e o aço como materiais de comportamento elástico e linear, de modo que as seções ao longo da peça podem ter as deformações específicas determinadas no Estádio I, desde que os esforços não superem àqueles que dão início à fissuração, e no Estádio II, quando o ultrapassarem. 2. A separação entre os Estádios I e II é dada pelo momento de fissuração: t cct r y If M ⋅= α α=1,2 para seções T ou duplo T α=1,3 para seções em I ou T invertido α=1,5 para seções retangulares Ic – momento de Inércia da seção bruta de concreto fct = f ct,m (para o Estado Limite de deformação excessiva) 3. O módulo de Elasticidade a considerar poderá ser avaliado por (8.2.8): 1/ 25600ci E ckE α= ⋅ f para fck de 20MPa a 50 MPa 1 3 321,5 10 1,25 10 ck ci E f E α ⎛ ⎟⎜= ⋅ ⋅ ⋅ + ⎟⎜ ⎟⎜⎝ ⎞ ⎠ para fck de 55MPa a 90 MPa com Eci e fck dados em megaPascal (MPa). Sendo: 1,2Eα = para basalto e diabásio 1,0Eα = para granito de gnaisse 0,9Eα = para calcário 0,7Eα = para arenito cs i ciE Eα= ⋅ sendo 0,8 0,2 1, 0 80 ck i fα = + ⋅ ≤ 4. Coeficientes de ponderação das ações no ELS (11.7.2) 2ff γγ = γf2=1 para combinações raras γf2=ψ1 para combinações freqüentes γf2=ψ2 para combinações quase permanentes. A verificação do ELS-DEF deve ser feita para a combinação de serviço quase-permanente que é aquela em que as cargas podem atuar durante grande parte do período de vida da estrutura. )2.3.8.11( ,2,, kqjjkgiserd FFF ΣΨ+Σ= Tabela 1 - Coeficientes de ponderação das ações no ELS γf2 Ações ψ1 ψ2 Cargas acidentais de edifícios Locais em que não há predominância de pesos de equipamentos que permanecem fixos por longos períodos de tempo, nem de elevadas concentrações de pessoas (edifícios residenciais). Locais em que há predominância de pesos de equipamentos que permanecem fixos por longos períodos de tempo ou de elevada concentração de pessoas (edifícios comerciais e de escritórios, estações e edifícios públicos). Bibliotecas, arquivos, oficinas e garagens. 0,4 0,6 0,7 0,3 0,4 0,6 Vento Pressão dinâmica do vento nas estruturas em geral 0,3 0 Temperatu ra Variações uniformes de temperatura em relação à média anual local 0,5 0,3 Fonte: NBR6118/14 5. Avaliação da rigidez equivalente para cálculo da flecha imediata (17.3.2.1.1) ( ) ccsII a r c a r csteq IEIM MI M MEEI ≤ ⎪⎭ ⎪⎬ ⎫ ⎪⎩ ⎪⎨ ⎧ ⎥⎥⎦ ⎤ ⎢⎢⎣ ⎡ ⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛−+⎟⎟⎠ ⎞ ⎜⎜⎝ ⎛= 33 0, 1 Ma é o momento fletor na seção crítica do vão considerado. III é o momento de Inércia da seção fissurada de concreto no estádio II, calculado com αe=Es/Ecs Ic – momento de Inércia da seção bruta de concreto 6. Avaliação simplificada da flecha diferida 0 1 50 ' ' ( ) ( ) f f i f s f f A b d t t α ∆ξα ρ ρ ∆ξ ξ ξ = ⋅ = + ′= ⋅ = − meses 70 t)996,0(68,0)( 32,0 ≤⋅⋅= tt tξ meses 70 tse 2)( >=tξ t é o tempo em meses quando se deseja o valor da flecha diferida. t0 é a idade em meses relativa à aplicação da carga de longa duração. Caso parcelas de carga de longa duração sejam aplicadas em idades diferentes pode-se avaliar t0 usando a expressão: i oii P tP t Σ ⋅Σ=0 Pi representa as parcelas de carga toi é a idade em que se aplicou cada parcela de carga i. 7. Determinação do Momento de Inércia da seção no Estádio II (seções retangulares). ( )[ ]dbAdhdkxE E sx c s e ⋅==⋅== / ργα eeexk αραραρ ⋅⋅+⋅+⋅−= 222 ( ) ( )2 3 3 3 33 2 3 1 3 3 xe x II esII khb khb I xdAxbI −⋅⋅⋅⋅+⋅ ⋅⋅= −⋅⋅+⋅= αγργ α 8. Limites para deslocamentos propostos pela NBR 6118/14(13.3): Tabela 2 – Limites para deslocamentos impostos Tipo de deslocamento Razão da limitação Exemplo Deslocamento a considerar Deslocamento limite Visual Deslocamentos visíveis em elementos estruturais Total ℓ/250 Aceitabilidade sensorial Outro Vibrações sentidas no piso Devido a cargas acidentais ℓ/350 Superfícies que devem drenar água Coberturas e varandas Total ℓ/250 (a) Total ℓ/350 + contraflecha (b) Pavimentos que devem permanecer planos Ginásios e pistas de boliche Ocorrido após a construção do piso ℓ/600 Efeitos estruturais em serviço Elementos que suportam equipamentos sensíveis Laboratórios Ocorrido após nivelamento do equipamento De acordo com recomendação do fabricante do equipamento. Alvenaria, caixilhos e revestimentos Após a construção da parede ℓ/500 (c) ou 10mm ou θ=0.0017rad (d) Divisórias leves e caixilhos telescópicos Ocorrido após a instalação da divisória ℓ/250 ou 25mm Movimento lateral de edifícios Provocado pela ação do vento para combinação freqüente (ψ1=0,30) H/1700 ou Hi/850 (e)entre pavimentos (f) Paredes Movimentos térmicos verticais Provocado por diferença de temperatura ℓ/400 (g) ou 15mm Movimentos térmicos horizontais Provocado por diferença de temperatura Hi/500 Revestimentos colados Ocorrido após construção do forro ℓ/350 Forros Revestimentos pendurados ou com juntas Deslocamento ocorrido após construção do forro ℓ/175 Efeitos em elementos não estruturais Ponte rolante Desalinhamento de trilhos Deslocamento provocado pelas ações decorrentes da frenação H/400 Efeitos em elementos estruturais Afastamento em relação às hipóteses de cálculo adotadas Se os deslocamentos forem relevantes para o elemento considerado, seus efeitos sobre as tensões ou sobre a estabilidade da estrutura devem ser considerados, incorporando-as ao modelo estrutural adotado. Observações: 1) Todos os valores limites de deslocamentos supõem elementos de vão ℓ suportados em ambas as extremidades por apoios que não se movem. Quando se tratar de balanços, o vão equivalente a ser considerado deve ser o dobro do comprimento do balanço. 2) Para o caso de elementos de superfície, os limites prescritos consideram que o valor ℓ é o menor vão, exceto em casos de verificação de paredes e divisórias, onde interessa a direção na qual a parede ou divisória se desenvolve, limitando-se esse valor a duas vezes o vão menor. 3) O deslocamento total deve ser obtido a partir da combinação das ações características ponderadas pelos coeficientes definidos na seção 11. 4) Deslocamentos excessivos podem ser parcialmente compensados por contraflechas. Fonte: NBR 6118/14 NOTAS: a) As superfícies devem ser suficientemente inclinadas ou o deslocamento previsto compensado por contraflechas de modo a não se ter acúmulo de água. b) Os deslocamentos podem ser parcialmente compensados pela especificação de contraflechas. Entretanto, a atuação isolada da contraflecha não pode ocasionar um desvio do plano maior que ℓ/350. c) O vão ℓ deve ser tomado na direção na qual a parede ou a divisória se desenvolve. d) Rotação nos elementos que suportam paredes. e) H é a altura total do edifício e Hi é o desnível entre dois pavimentos vizinhos. f) Este limite aplica-se ao deslocamento lateral entre dois pavimentos consecutivos devido à atuação de ações horizontais. Não devem ser incluídos os deslocamentos devidos a deformações axiais nos pilares. O limite também se aplica para o deslocamento vertical relativo das extremidadesde lintéis conectados a duas paredes de contraventamento, quando Hi representa o comprimento do lintel. g) O valor ℓ refere-se à distância entre o pilar externo e o primeiro pilar interno. Ações
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