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APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS AULA 4 AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES Professora MsC. Carmen Elena Ramírez Meneses Programa de Engenharia Civil Uniplan NBR 8681/2003 São as diferentes forças atuantes sobre as estruturas, provocando o aparecimento de esforços e deformações. Essas ações podem ser de dois tipos: AÇÕES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS • Forças (ações diretas). • Deformações impostas (ações indiretas como variações de temperatura, retração e deformação lenta (fluência) do concreto, recalques de apoio, etc.) Classificação: permanentes, variáveis e excepcionais. AÇÕES PERMANENTES São as que ocorrem com valores praticamente constantes durante toda a vida da construção. Ações Permanentes Diretas São constituídas pelo peso próprio e pelos pesos dos elementos construtivos fixos e das instalações permanentes. (NBR 6120/1980) Ações Permanentes Indiretas São constituídas pelas deformações impostas por retração e deformação lenta (fluência) do concreto, deslocamentos de apoio, imperfeições geométricas e protensão. AÇÕES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS AÇÕES PERMANENTES Ações Permanentes Diretas - 2.1 Carga permanente (g) NBR 6120/1980 2.1.1 Este tipo de carga é constituído pelo peso próprio da estrutura e pelo peso de todos os elementos construtivos fixos e instalações permanentes. Concreto simples :2.400kg/m3 Concreto armado :2.500kg/m3 2.1.2 Quando forem previstas paredes divisórias, cuja posição não esteja definida no projeto, pode ser feito admitindo, além dos demais carregamentos, uma carga uniformemente distribuída por metro quadrado de piso não menor que um terço do peso por metro linear de parede pronta, observado o valor mínimo de 1 kN/m2. 2.1.3 Na falta de determinação experimental, deve ser utilizada a Tabela 1 para adotar os pesos específicos aparentes dos materiais de construção mais frequentes. AÇÕES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS AÇÕES VARIÁVEIS Ações variáveis - 2.2 Carga acidental NBR 6120/1980 É toda aquela que pode atuar sobre a estrutura de edificações em função do seu uso (pessoas, móveis, materiais diversos, veículos etc.). AÇÕES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES NBR 6118/2014 11.7 As ações devem ser majoradas pelo coeficiente γf, cujos valores encontram-se estabelecidos da seguinte forma: γf = γf1 ⋅ γf2 ⋅ γf3 γf1 leva em conta a variabilidade das ações e γf3 considera os possíveis erros de avaliação dos efeitos das ações. AÇÕES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS COEFICIENTES DE PONDERAÇÃO DAS AÇÕES NBR 6118/2014 γf = γf2 γf2 tem valor variável conforme a verificação que se deseja fazer (ver Tabela 11.2): γf2 = 1 para combinações raras; γf2 = ψ1 para combinações frequentes; γf2 = ψ2 para combinações quase permanentes. AÇÕES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS COMBINAÇÕES DE AÇÕES NBR 6118/2014 /11.8.1 Generalidades Um carregamento é definido pela combinação das ações que têm probabilidades não desprezíveis de atuarem simultaneamente sobre a estrutura, durante um período preestabelecido. A combinação das ações deve ser feita de forma que possam ser determinados os efeitos mais desfavoráveis para a estrutura. A verificação da segurança em relação aos estados-limites últimos e aos estados-limites de serviço deve ser realizada em função de combinações últimas e de combinações de serviço, respectivamente, e podem serem: • Normal • Especial ou de construção • Excepcional. Nos edifícios residenciais a combinação última a ser considerada é a normal. Porém, onde ocorrerem ações especiais, de construção ou excepcionais importantes, os outros tipos devem ser consideradas. AÇÕES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS COMBINAÇÕES DE AÇÕES AÇÕES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS EXEMPLO COMBINAÇÃO DE AÇÕES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS Fonte: Notas de Aula UCB Prof. Carlos Henrique EXEMPLO COMBINAÇÃO DE AÇÕES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS Fonte: Notas de Aula UCB Prof. Carlos Henrique COMBINAÇÕES DE AÇÕES AÇÕES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS Em construções residenciais usualmente ocorre apenas um tipo de ação variável direta, sendo as ações variáveis indiretas (temperatura) e as ações indiretas permanentes (retração) consideradas desprezíveis, pois seus efeitos não são significativos frente às ações permanentes e a variável principal. O cálculo fica comumente simplificado como: 𝐹𝑑 = 𝛾𝑔𝐹𝑔𝑘 + 𝛾𝑞𝐹𝑞1𝑘 Os coeficientes de segurança 𝛾𝑔 e 𝛾𝑞 para combinações normais no ELU são 1,4: COMBINAÇÕES DE AÇÕES AÇÕES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS Assim, o cálculo para carregamentos de edificações podem-se simplificar pela seguinte Equação: 𝐹𝑑 = 1,4 𝐹𝑔𝑘 + 𝐹𝑞1𝑘 Dessa forma, os esforços de projeto estarão sujeitos ao aumento das cargas: 𝑀𝑑 = 1,4𝑀𝑘 𝑉𝑑 = 1,4𝑉𝑘 𝑁𝑑 = 1,4𝑁𝑘 𝑇𝑑 = 1,4𝑇𝑘 ESSAS CONDIÇÕES DEVEM SEREM AVALIADAS PARA CADA ESTRUTURA, CADA ESTRUTURA É DIFERENTE!!!! REDUÇÃO DE CARGAS ACIDENTAIS EM PILARES E FUNDAÇÕES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS No cálculo dos pilares e das fundações de edifícios para escritórios, residências e casas comerciais não destinadas a depósitos, as cargas acidentais podem ser reduzidas . ABNT NBR 6120 - 2.2.1.8). CLASIFICAÇÃO MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS CLASIFICAÇÃO MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS As lajes maciças de concreto armado podem apresentar: • curvatura em uma só direção (Lajes armadas em uma só direção) • curvaturas em duas direções ortogonais (Lajes armadas em duas direções). FUNCIONAMENTO ESTRUTURAL MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS VINCULAÇÃO MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS As lajes apresentam as seguintes condições de continuidade: Apoio simples, onde a extremidade da laje é considerada rotulada, transmitindo à viga suporte somente cargas verticais (reação de apoio); Apoio contínuo, onde duas lajes contíguas transmitem somente cargas verticais (reação de apoio) para a viga suporte; e Borda livre, onde a extremidade da laje é considerada em balanço. Convenção. O apoio simples é representado por uma linha contínua; _______ O engaste é representado pela hachura; e A borda livre é representada por uma linha tracejada. - - - - - - VINCULAÇÃO MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕESDE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS CARGAS ATUANTES MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS Permanentes: Variáveis: Cerâmica Contra piso (1cm) Laje de Concreto Armado (min 8 cm) Gesso ou acabamento (1 cm) Instalações e outros acabamentos permanentes Tijolo de furado 12 kN/m³ Tijolo de maciço 16 kN/m³ Reboco 20 kN/m³ CARGAS DE PAREDES - LAJES ARMADAS EM UMA SÓ DIREÇÃO MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS As cargas de paredes apoiadas em lajes de uma só curvatura se situam em duas condições: • Paredes paralelas ao lado maior da laje; • Paredes paralelas ao lado menor da laje. A carga de parede paralela ao lado maior é considerada como uma carga linear uniformemente distribuída ao longo de sua largura. CARGAS DE PAREDES EM LAJES ARMADAS EM UMA SÓ DIREÇÃO MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS As cargas de paredes apoiadas em lajes de uma só curvatura se situam em duas condições: • Paredes paralelas ao lado maior da laje; • Paredes paralelas ao lado menor da laje. A carga de parede paralela ao lado maior é considerada como uma carga linear uniformemente distribuída ao longo de sua largura PARAPEITOS E BALCÕES MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS Ao longo dos parapeitos e balcões devem ser consideradas aplicadas, uma carga horizontal de 0,8 kN/m na altura do corrimão e uma carga vertical mínima de 2 kN/m. ABNT NBR 6120/2.2.15. REAÇÕES DE APOIO MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS NBR 6118/2014 - 14.7.6.1 Reações de apoio Para o cálculo das reações de apoio das lajes maciças retangulares com carga uniforme, podem ser feitas as seguintes aproximações: Quando a análise plástica não for efetuada, as charneiras podem ser aproximadas por retas inclinadas, a partir dos vértices, com os seguintes ângulos: • 45° entre dois apoios do mesmo tipo; • 60° a partir do apoio considerado engastado, se o outro for considerado simplesmente apoiado; • 90° a partir do apoio, quando a borda vizinha for livre. REAÇÕES DE APOIO MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS NBR 6118/2014 - 14.7.6.1 Reações de apoio Para o cálculo das reações de apoio das lajes maciças retangulares com carga uniforme, podem ser feitas as seguintes aproximações: Quando a análise plástica não for efetuada, as charneiras podem ser aproximadas por retas inclinadas, a partir dos vértices, com os seguintes ângulos: • 45° entre dois apoios do mesmo tipo; • 60° a partir do apoio considerado engastado, se o outro for considerado simplesmente apoiado; • 90° a partir do apoio, quando a borda vizinha for livre. REAÇÕES DE APOIO MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS NBR 6118/2014 - 14.7.6.1 Reações de apoio • 45° entre dois apoios do mesmo tipo; • 60° a partir do apoio considerado engastado, se o outro for considerado simplesmente apoiado; • 90° a partir do apoio, quando a borda vizinha for livre. REAÇÕES DE APOIO MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS Em Lajes armadas em uma direção: REAÇÕES DE APOIO MODELAGEM ESTRUTURAL DE LAJES AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS Em Lajes armadas em duas direções: REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ADICIONAIS AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS Dos Santos B., Paulo Sérgio, Lajes, Universidade Estadual Paulista UNESP, Departamento de Engenharia Civil, Faculdade de Engenharia Civil, Notas de Aula 2117 – Estruturas de Concreto I, Bauru, São Paulo, Brasil, 2015. http://wwwp.feb.unesp.br/pbastos/concreto1/Lajes.pdf PERGUNTAS? SUGESTÕES? DÚVIDAS? PROPOSTAS? DEPOIS DA AULA... AÇÕES ESTRUTURAIS E APLICAÇÕES EM LAJES APLICAÇÕES DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO / EDIFICIOS
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