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EXERCÍCIO 4: Determine os diagramas de momento fletor e de cortante da ESCADA ilustrada a seguir: Fck = 25 MPa; h = 0,13 m; cargas permanentes: - Peso próprio: 25 kN/m3 - Revestimento: 0,80 kN/m2 Carga acidental: - q = 2,50 kN/m2 - i=2 - j=5 Planta de forma da escada Piso: p = 0,29 m espelho: e = 0,175 m RESPOSTA Número de pisos do 10 lance: N1 = 10 + 2/2 11 x 0,29 = 3,19 + 0,075 = 3,265 m Número de pisos do 20 lance: N2 =10 + 5/2 13 x 0,29 = 3,77 + 0,075 = 3,845 m 3,265 m 1,50 m 3,845 m Resolução: 1 etapa - determinar a espessura ou altura média dos trechos inclinados da escada (hm): Piso: p = 0,29 m Espelho: e = 0,175 m Inclinação da escada: α= 31,110 Espessura ou altura média do trecho inclinado da escada: h1 = h/cos α = 0,13/0,856 = 0,15 hm = e/2 + h1 = 0,0875 + 0,15 = 0,24 m 2 etapa - Determinar as coordenadas dos Nós: A: x = 0 y = 0 B: x = 3,27 m y = tg α . 3,265 = 1,97 m C: x = 3,265 + 1,50 = 4,765 m y = tg α . 3,265 = 1,97 m D: x = 3,265 + 1,50 + 3,845 = 8,61 m y = 1,97 + 2,32 = 4,29 m 3 etapa - Determinação das cargas dos trechos inclinados e do patamar: A armadura longitudinal da escada é obtida por meio do dimensionamento de uma faixa com 1,0 m de largura, ou seja, como uma viga: Largura: b = 1,0 m; 3.1 - Carga total do trechos inclinados (q1): - Peso próprio (6,0 kN/m3): g1 = 25 . hm = 25 . 0,24 = 6, 0kN/m2 - Revestimento (0,80 kN/m2): g2 = 0,80 kN/m2 - Carga acidental: q = 2,50 kN/m2 carga total: q1 = g + q = (g1 + g2) + q = (6,0 + 0,80) + 2,50 = 9,3 kN/m2 Lembrando que os diagramas são realizados para uma faixa com largura b = 1,0 m q1 = 9,3 kN/m2 . 1,0 m = 9,3 kN/m 3.2 - Carga total do patamar (q2): - Peso próprio (6,0 kN/m3): g1 = 25 . 0,13 = 25 . 0,13 = 3,25 kN/m2 - Revestimento (0,80 kN/m2): g2 = 0,80 kN/m2 - Carga acidental: q = 2,50 kN/m2 carga total: q2 = g + q = (g1 + g2) + q = (3,25 + 0,80) + 2,50 = 6,55 kN/m2 Lembrando que os diagramas são realizados para uma faixa com largura b = 1,0 m q2 = 6,55 kN/m2 . 1,0 m = 6,55 kN/m 4 etapa - Determinação das cargas dos trechos inclinados e do patamar no FTOOL: A armadura longitudinal da escada é obtida por meio do dimensionamento de uma faixa com 1,0 m de largura, ou seja, como uma viga: Largura: b = 1,0 m; OBS: Como a altura dos trechos inclinados e do patamar são diferentes → vamos adotar no FTOOL uma altura padrão: hpadrão_FTOOL = hm (que neste caso vale 0,24 m) para outro exemplo deve ser calculado o hm 4.1 - Carga total do trechos inclinados (q1) no FTOOL: q1 = 9,3 kN/m . cos α = 7,96 kN/m 4.2 - Carga total do patamar (q2) no FTOOL: q2 = 6,55 kN/m2 Coordenadas dos nós: A: x = 0 y = 0 B: x = 3,27 m y = 1,97 m C: x = 4,765 m y = 1,97 m D: x = 8,61 m y = 4,29 m Diagrama de esforço normal Diagrama de esforço cortante Diagrama de momento fletor Diagrama da deformada
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