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36 8.2. Muro de arrimo misto Calcular os pilares, a viga intermediária e a viga baldrame do muro de arrimo misto indicado na figura 40. Dados: · Peso específico aparente do solo: 3s kN/m 18γ = ; · Angulo de atrito natural do solo: j = 30°; · Tensão admissível do solo: )kN/m (150 kgf/cm 1,5σ 22adms, = ; · Peso específico do tijolo: 3tijolo kN/m 18γ = · Concreto: MPa 20fck = ; · Aço: CA-50; · Cobrimento das armaduras: 3cm. No caso dos muros de arrimo mistos (concreto armado e alvenaria), são feitas as seguintes considerações no cálculo dos elementos: · Os pilares são calculados como vigas em “balanço”, ou seja, engastados na base (no baldrame) e livres no topo; dessa maneira, os pilares transferem momento torçor para a viga baldrame; · As vigas intermediárias são calculadas para um carregamento lateral relativo ao empuxo de terra; · As vigas baldrames são calculadas para um carregamento vertical relativo ao peso da alvenaria e para a torção transferida pelos pilares. OBSERVAÇÃO: Neste exemplo não foram feitas as verificações de estabilidade, admitindo que estejam satisfeitas. Essas verificações devem ser feitas de modo análogo ao exemplo anterior. 37 Figura 40 – Muro de arrimo misto 38 a) Pilar (calculado como viga em balanço) h = 2 ,0 m Ea h / 3 h = 2 ,0 m Ea h / 3 h / 3 Ea h = 2 ,0 m Figura 41 – Modelo de cálculo dos pilares O empuxo ativo fica: kN/m,, E hγKE asaa 01202183 1 2 1 2 1 22 =×××=Þ×××= O momento na base do pilar fica (a distância entre pilares é 2m): m kN, Mm h EM BaseaBase ×=××=Þ××= 01623 2 122 3 A armadura longitudinal (de tração) fica: 1750 41 20000 190250 01641 2 2 , , ,, ,, fcddb M KMD w d = ×× × = ×× = ï ï î ï ï í ì = = = = ÞÞ= 00 0 00 0 51548 53 88350 29130 1750 ,ε ,ε ,KZ ,KX Tabela ,KMD s c 2073 151 50 19088350 01641 cm, , ,, ,, fdKZ M A yd d s = ×× × = ×× = 39 b) Viga intermediária (calculada para carregamento lateral) h/ 2 h/ 2 h/ 4 h/ 4 h/ 2 h/ 2 h/ 4 h/ 4 h/ 4 h/ 4 h/ 2 h/ 2 1m PVI 1m PVIVI P 1m Figura 42 – Pressão no nível da viga intermediária A pressão na viga intermediária fica: 22 2 060118 3 1 2 kN/m,, P h γKP sa =××=Þ÷ ø ö ç è æ××= O carregamento lateral na viga intermediária fica (a distancia entre vigas é 1m): kN/m,,PRviga 0601 =×= Rviga = 6 kN/m 22 22 Rviga = 6 kN/m 22 2222 22 Rviga = 6 kN/m Figura 43 – Carregamento lateral na viga intermediária 6 kN/m 2m2m2m2m 6 kN/m 2m2m2m2m2m 2m 2m 2m 6 kN/m Figura 44 – Esquema estático da viga intermediária (carregamento na lateral da viga) 40 A favor da segurança, recomenda-se que os momentos sejam calculados considerando uma série de trechos biapoiados. Assim, tanto o momento positivo como o negativo ficam: m kN, ,,lp M viga ×= × = × = 03 8 0206 8 22 A armadura longitudinal (de tração) fica: 0370 41 20000 190220 0341 2 2 , , ,, ,, fcddb M KMD w d = ×× × = ×× = ï ï î ï ï í ì = = = = ÞÞ= 00 0 00 0 10 64140 97590 06030 040 ε ,ε ,KZ ,KX Tabela ,KMD s c 2520 151 50 19097590 0341 cm, , ,, ,, fdKZ M A yd d s = ×× × = ×× = A armadura mínima é dada por: 2 min 7302222150150 cm,%,hb%,A ws =××=××= Assim, deve-se usar a armadura mínima. c) Viga baldrame (calculada para carregamento vertical e torção): c.1) Esforços solicitantes – Carregamento vertical na viga: peso próprio + peso parede kN/m,,,ioPeso própr 0325400300 =××= ; kN/m,,,ePeso pared 0418001220 =××= . kN/m, kN/m,,Total 070403 =+= 7 kN/m7 kN/m7 kN/m 2m2m2m2m2m 2m 2m 2m2m 2m 2m 2m Figura 45 – Carregamento vertical na viga baldrame 41 – Diagramas de esforços solicitantes Figura 46 – Diagrama de força cortante (valores em kN) Figura 47 – Diagrama de momento fletor (valores em kN∙m) 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.0 8.08.08.08.08.0 8.08.08.08.0 Figura 48 – Diagrama de momento fletor (valores em kN∙m) c.2) Armadura de flexão (momento fletor isoladamente) A armadura de flexão, calculada para o maior momento fletor na viga (no caso o momento negativo – vide diagrama), fica: 00720 41 20000 370300 0341 2 2 , , ,, ,, fcddb M KMD w d = ×× × = ×× = ï ï î ï ï í ì = = = = ÞÞ= 00 0 00 0 10 15020 99410 01480 010 ε ,ε ,KZ ,KX Tabela ,KMD s c 2270 151 50 37099410 0341 cm, , ,, ,, fdKZ M A yd d s = ×× × = ×× = 42 A armadura mínima é dada por: 2 min 8014030150150 cm,%,hb%,A ws =××=××= Assim, deve-se usar a armadura mínima. c.3) Armadura de cisalhamento (força cortante isoladamente) – Verificação da compressão diagonal do concreto (verificação das bielas): kN,,,V,V SkSd 911584141 =×=×= kN, , ,dbfα,V wcdvRd 9393373041 2 250 20 1270270 22 =×××÷ ø ö ç è æ -×=××××= onde: ÷ ø ö ç è æ -= 250 12 ck v f α , com ckf em MPa. OK! VV SdRd Þ³2 A armadura de cisalhamento (estribos verticais) é dada por: ywd sw Sd fd, s A V ×××÷ ø ö ç è æ= 90 Adotando f = 6,3mm, o espaçamento entre estribos fica: cm s , , s , ,, 78 151 50 3790 3202 5841 =Þ×××÷ ø ö ç è æ ×=× No caso de vigas, deve existir sempre uma armadura transversal mínima constituída por estribos colocados em toda a sua extensão e com a seguinte taxa geométrica: ywk ctm w sw sw f f , sb A ρ ׳ × = 20 onde: 3 230 ckctm f,f ×= (com ckf em MPa), é a resistência média à tração do concreto. Adotando f = 6,3mm, o espaçamento máximo entre estribos fica: cm s 24s 500 203,0 2,0 30 32,02 máx 3 2 =Þ × ×³ × × Por metro de comprimento da viga, essa armadura fica: ( ) /mcm,,mAsw 2672320224 100 / =××= c.4) Armadura de torção (momento torçor isoladamente) – Determinação da seção vazada equivalente: ( ) cm, μ A he 57840302 4030 = + × =£ cm,),,,(Che 2685063003212 =++=׳ Portanto, adota-se he = 8,5cm. 43 – Cálculo da área efetiva: ( )( ) 22567758405830 cm,,,Ae =--= – Verificação da compressão diagonal do concreto (verificação das bielas): cm kN, T,T SkSd ×=×=×= 11208004141 ( ) OK! Tcm kN,T sen,, , , ,θ.sen.h.A.f.α,T SdRd, eecdvRd, Þ³×= ×××××÷ ø ö ç è æ -×== 933782 4525825677 41 02 250 20 15002500 2 22 – Cálculo das armaduras de torção: 1 – Estribos transversais SdeywdRd, Tgθ.A..f s A T ³= cot2903 /mcm, , , s A 290 901 1256772 151 50 1001120 = ××× × ³ 2 – Armadura longitudinal Sdeywd sl Rd, T.tgθA..f u A T ³= 24 ( ) 2022 1256772 151 50 53152121120 cm, , , ,, Asl = ××× +×× ³ – Verificação da Torção e Cisalhamento : 1 22 £+ Rd Sd Rd Sd T T V V OK! , ,, , Þ<=+ 1330 933782 1120 9393 9011 c.5) Detalhamentodas armaduras As seguintes armaduras devem, ser utilizadas no detalhamento da seção: Armadura longitudinal de flexão = 1,80cm². Armadura de cisalhamento = 2,67 + 1,90 = 4,57cm²/m. Armadura longitudinal de torção = 2,02cm² (distribuída em todo o contorno da seção). 44 Figura 49 – Detalhe da armação das vigas do muro de arrimo misto 45 Figura 50 – Detalhe da armação dos pilares do muro de arrimo misto REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118:2003. Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2003. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6120:1980. Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações. Rio de Janeiro: ABNT, 1980. GUERRIN, A. Tratado de Concreto Armado. São Paulo: Hemus, 2003. MOLITERNO, A. Caderno de Muros de Arrimo. 2ed. São Paulo: Editora BLUCHER, 1994.
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