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CENTRO UNIVERSITÁRIO FACEX COORDENAÇÃO DO CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: TÓPICOS II DOCENTE: PROF. ENG. CIVIL M.sC. PEDRO HENRIQUE RELATÓRIO TÉCNICO SOBRE PROJETO ESTRUTURAL. NATAL/RN, ABRIL DE 2018 ANA AMÁLLIA INGLID CLARICE JOZE SAMARA ROGER ALVES RELATÓRIO TÉCNICO SOBRE PROJETO ESTRUTURAL. Trabalho apresentado à disciplina de Tópicos II do curso de Engenharia Civil, Centro Universitário Facex-UNIFACEX, para a obtenção da nota da 1ª unidade. Orientador: prof. Eng. Civil M.sC. Pedro Henrique. NATAL/RN, ABRIL DE 2018. SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 3 2. CONCEPÇÃO ESTRUTURAL ............................................................................. 3 3. PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS ................ 4 4. DIMENSIONAMENTO DAS LAJES .................................................................. 11 4.1. CLASSIFICAÇÃO QUANTO Á DIREÇÃO................................................. 11 4.2. AÇÕES NA LAJE ........................................................................................... 11 4.3. REAÇÕES DE APOIO .................................................................................. 12 4.4. MOMENTOS FLETORES ............................................................................ 13 4.5. CÁLCULO DAS FLECHAS .......................................................................... 13 4.6. COMPATIBILIZAÇÃO DOS MOMENTOS FLETORES .......................... 15 4.7. DIMENSIONAMENTO DAS ARMADURAS .............................................. 15 5. DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS .................................................................. 17 5.1. CARREGAMENTOS ..................................................................................... 17 5.2. VÃOS TEÓRICOS ......................................................................................... 17 5.3. AÇÕES ............................................................................................................ 18 5.4. ESFORÇOS.................................................................................................... 19 5.5. COMPATIBILIZACAO DOS MOMENTOS FLETORES .......................... 24 5.6. DIMENSIONAMENTO DAS ARMADURAS .............................................. 24 6. REFERÊNCIAS..................................................................................................... 26 1. INTRODUÇÃO Este relatório apresenta o projeto estrutural de uma residência com uma sequência que nos parece apropriada ao ponto de vista didático. Neste relatório fizemos o dimensionamento de lajes e vigas apresentando os métodos de cálculo utilizando os recursos computacionais Excel, AutoCAD e Ftool. 2. CONCEPÇÃO ESTRUTURAL A solução estrutural do projeto em questão foi adotado de forma a atender aos requisitos de qualidade estabelecidos nas normas técnicas, relativos à capacidade resistente, ao desempenho em serviço e à durabilidade da estrutura. Levando em conta a finalidade da edificação e atender e as condições impostas pela arquitetura, o posicionamento dos elementos foram adotados de forma a respeitar a distribuição dos diferentes ambientes do pavimento. Partindo da locação dos pilares, sendo iniciada pelos cantos e em seguida, os de extremidade e internos, na tentativa dispor pilares alinhados com o objetivo de contribuir na estabilidade global do edifício. Seguindo com o posicionamento das vigas e das lajes, nessa ordem, o posicionamento das lajes ficou praticamente definido pelo arranjo das vigas, como se pode ver na imagem abaixo, feita no AutoCAD. Figura 01 3. PRÉ-DIMENSIONAMENTO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS A NBR 6118 (2014) não especifica critérios de pré-dimensionamento, sendo ele necessário para calcular o peso próprio da estrutura, a qual é a primeira parcela no cálculo das ações, este foi calculado utilizando o recurso computacional Excel. No projeto de lajes, a primeira etapa consiste em determinar os vãos livres (𝑙o), os vãos teóricos (𝑙) e a relação entre os vãos teóricos. Os vãos efetivos das lajes nas direções principais (NBR 6118, item 14.6.2.4), considerando que os apoios são suficientemente rígidos na direção vertical, devem ser calculados pela expressão: Onde os vão ficaram organizados da seguinte forma: LAJE 1 Dados: lx= 263 cm ly= 435 cm t1= 15 cm t2= 15 cm h (hipotético) 10 cm l0x 248 cm l0y 420 cm Vãos efetivos: α1 ≤ t1/2 7,5 cm 0,3*h 3 cm α2 ≤ t2/2 7,5 cm 0,3*h 3 cm lefx = 254 cm lefy = 426 cm LAJE 2 Dados: lx= 255 cm ly= 488 cm t1= 15 cm t2= 15 cm h (hipotético) 10 cm l0x 240 cm l0y 473 cm Vãos efetivos: α1 ≤ t1/2 7,5 cm 0,3*h 3 cm α2 ≤ t2/2 7,5 cm 0,3*h 3 cm lefx = 246 cm lefy = 479 cm LAJE 3 Dados: lx= 225 cm ly= 240 cm t1= 15 cm t2= 15 cm h (hipotético) 10 cm l0x 210 cm l0y 225 cm Vãos efetivos: α1 ≤ t1/2 7,5 cm 0,3*h 3 cm α2 ≤ t2/2 7,5 cm 0,3*h 3 cm lefx = 216 cm lefy = 231 cm LAJE 4 Dados: lx= 195 cm ly= 502 cm t1= 15 cm t2= 15 cm h (hipotético) 10 cm l0x 180 cm l0y 487 cm Vãos efetivos: α1 ≤ t1/2 7,5 cm 0,3*h 3 cm α2 ≤ t2/2 7,5 cm 0,3*h 3 cm lefx = 186 cm lefy = 493 cm LAJE 5 Dados: lx= 277 cm ly= 397 cm t1= 15 cm t2= 15 cm h (hipotético) 10 cm l0x 262 cm l0y 378 cm Vãos efetivos: α1 ≤ t1/2 7,5 cm 0,3*h 3 cm α2 ≤ t2/2 7,5 cm 0,3*h 3 cm lefx = 268 cm lefy = 384 cm No caso foi utilizado o método de Libânio para pré-dimensionamento da altura útil das lajes, e pode ser estimada pela seguinte expressão: Onde; Utilizando o recurso computacional Excel, foi obtido os seguintes resultados: LAJE 1 Estimativa da altura: n = 2 d = 5,842 cm l*≤ lx0 254 cm 0,7.ly 298,2 cm c = 2 cm CCA I ϴl = 1 cm h = 8,342 cm Arredondando: h= 9 cm LAJE 2 Estimativa da altura: n = 2 d = 5,658 cm l*≤ lx0 246 cm 0,7.ly 335,3 cm c = 2 cm CCA I ϴl = 1 cm h = 8,158 cm Arredondando: h= 9 cm LAJE 3 Estimativa da altura: n = 4 d = 3,3957 cm l*≤ lx0 216 cm 0,7.ly 161,7 cm c = 2 cm CCA I ϴl = 1 cm h = 5,8957 cm Arredondando: h= 9 cm LAJE 4 Estimativa da altura: n = 2 d = 4,278 cm l*≤ lx0 186 cm 0,7.ly 345,1 cm c = 2 cm CCA I ϴl = 1 cm h = 6,778 cm Arredondando: h= 9 cm LAJE 5 Estimativa da altura: n = 3 d = 5,896 cm l*≤ lx0 268 cm 0,7.ly 268,8 cm c = 2 cm CCA I ϴl = 1 cm h = 8,396 cm Arredondando: h= 9 cm As espessuras de todas as lajes foram adotadas de 9 cm, respeitando a espessura mínima em função do uso da laje conforme preceitua a NBR 6118 (ABNT, 2014) em seu item 13.2.4. Para o pré-dimensionamentodas vigas, a preferência dos engenheiros e arquitetos é de que as vigas fiquem embutidas nas paredes, de forma que não possam ser percebidas visualmente, mas para que isso ocorra, a largura das vigas foram escolhidas em função da espessura final da parede. A estimativa para a altura das vigas foi dada por: Utilizando o recurso computacional Excel, foi obtido os seguintes resultados: VIGAS TRAMO 𝒍𝟎 (cm) 𝒉𝒆𝒔𝒕 (cm) V01 Externo 675 67,50 V02 Interno 420 35,00 V03 Interno 480 40,00 V04 Externo 573 57,30 V05 Externo 750 75,00 V06 Interno 487 40,58 V07 Interno 473 39,42 V08 Interno 473 39,42 V09 Externo 262 26,20 Segundo a NBR 6118, a largura mínima para vigas é de 12cm, qual foi adotada de 12 cm de maneira que a viga fique embutida nas paredes de alvenaria. O pré-dimensionamento dos pilares foi calculado estimando sua carga, através do processo das áreas de influência, segundo a formula abaixo: 0,45l: pilar de extremidade e de canto, na direção da sua menor dimensão; 0,55l: complementos dos vãos do caso anterior; 0,50l: pilar de extremidade e de canto, na direção da sua maior dimensão α = 1,3 → pilares internos ou de extremidade, na direção da maiordimensão; α = 1,5 → pilares de extremidade, na direção da menor dimensão; α = 1,8 → pilares de canto. Sabendo das distancias as áreas do nosso projeto ficaram dispostas da seguinte forma: Figura 02 As áreas de influência foram medidas através do AutoCAD, e foram organizadas segundo as tabelas abaixo: Pilares Área de inf. (m²) P1 2,5741 P2 5,9460 P3 2,7999 P4 5,2732 P5 6,4925 P6 8,3974 Pilares Área de inf. (m²) P7 5,2301 P8 3,4278 P9 2,2025 P10 5,1962 P11 2,4494 A NBR 6118 indica uma relação entre a classe de agressividade e a classe do concreto, onde adotamos o concreto C25. CLASSE DE AGRESSIVIDADE I II III IV Classe do Concreto CA ≥ C20 ≥ C25 ≥ C30 ≥ C40 CP ≥ C25 ≥ C30 ≥ C35 ≥ C40 Visto essas informações, segue a tabela do cálculo das áreas. Pilares Tipo de pilar α A (m2) n fck (kn/cm²) Ac (cm²) P1 Canto 1,8 2,5741 1 2,5 74,61 P2 Extremidade 1,5 5,9460 1 2,5 143,63 P3 Canto 1,8 2,7999 1 2,5 81,16 P4 Extremidade 1,5 5,2732 1 2,5 127,38 P5 Interno 1,3 6,4925 1 2,5 135,92 P6 Interno 1,3 8,3974 1 2,5 175,80 P7 Interno 1,3 5,2301 1 2,5 109,49 P8 Canto 1,8 3,4278 1 2,5 99,36 P9 Canto 1,8 2,2025 1 2,5 63,84 P10 Extremidade 1,5 5,1962 1 2,5 125,52 P11 Canto 1,8 2,4494 1 2,5 71,00 Como todos os valores calculados para a área de seção do pilar foram inferiores ao mínimo adotamos todos os pilares de 15*24 cm, resultando na área mínima. A NBR 6118 em seu item 13.2.3 prescreve que a seção transversal dos pilares não pode apresentar dimensão menor que 19 cm, e em casos especiais permite se a consideração de dimensões entre 19 cm e 14 cm desde que sua seção transversal de área da área não seja inferior a 360 cm. O cobrimento nominal da armadura adotado foi de 20 mm para lajes e 25mm para viga e pilar, como se pode observar na tabela 7.2 da NBR 6118, de acordo com a classe de agressividade do meio em que se encontra. 4. DIMENSIONAMENTO DAS LAJES 4.1. CLASSIFICAÇÃO QUANTO Á DIREÇÃO Uma das classificações mais importantes é a referente à direção ou direções da armadura principal, sendo dois casos, armados em uma direção e em duas direções onde o que define é a relação entre o maior e o menor lado ser superior ou inferior a dois. No caso de laje armada em uma direção essa relação é superior a dois, nesse caso o momento fletor na direção do maior vão é tão pequeno que não precisa ser calculado. As lajes armadas em cruz (ou em duas direções) são aquelas em que a relação entre o vão maior e o vão menor não é superior a 2. Nesses casos os momentos fletores nas duas direções são importantes e devem ser calculados. As lajes ficaram armadas da seguinte maneira: LAJE l0x (cm) l0y (cm) λ 1 254 426 1,68 2 246 479 1,95 3 216 231 1,07 4 186 493 2,65 5 268 384 1,43 4.2. AÇÕES NA LAJE Para a determinação das ações atuantes nas lajes do edifício em questão as ações consideradas foram as permanentes (g) e as acidentais (q). Os valores característicos das cargas permanentes podem ser obtidos a partir dos pesos específicos dos materiais empregados na construção, os pesos estão fornecidos na NBR 6120. Os quais são: Peso de alvenarias em tijolo furado: 13 kN/m³ Peso do revestimento da alvenaria: 21 kN/m³ Peso do revestimento inferior da laje: 12,5 kN/m³ Peso do revestimento superior da laje: 21 kN/m³ Peso do concreto armado: 25 kN/m³ As ações atuantes na laje ficaram da seguinte forma: LAJE h (cm) g PP (KN/m²) g rev, inf (KN/m²) g rev, sup (KN/m²) TOTAL g (KN/m²) q forro (KN/m²) TOTAL g+q (KN/m²) 1 9 2,25 0,125 0,42 2,80 0,5 3,30 2 9 2,25 0,125 0,42 2,80 0,5 3,30 3 9 2,25 0,125 0,42 2,80 0,5 3,30 4 9 2,25 0,125 0,42 2,80 0,5 3,30 5 9 2,25 0,125 0,42 2,80 0,5 3,30 4.3. REAÇÕES DE APOIO O cálculo das reações de apoio foi feito mediante uso da tabelas de PINHEIRO (1993), baseadas no processo das áreas, fornecendo coeficientes adimensionais (𝑣𝑥, 𝑣′𝑥, 𝑣𝑦, 𝑣′𝑦), (segue no anexo) a partir das condições de apoio e de relação λ = 𝑙𝑦/𝑙𝑥, com os quais se calculam as reações, dadas por: No caso em questão as reações das lajes ficaram da seguinte forma: LAJE TIPO lx (m) λ p (kN/m²) vx v'x vy v'y Vx (KN/m) V'x (KN/m) Vy (KN/m) V'y (KN/m) 1 3 2,54 1,7 3,30 3,06 4,48 2,17 3,17 2,56 3,75 1,82 2,65 2 3 2,46 1,95 3,30 3,22 4,17 2,17 3,17 2,61 3,38 1,76 2,57 3 6 2,16 1,05 3,30 ~ ~ 2,62 2,50 ~ ~ 1,86 1,78 4 3 1,86 2,65 3,30 4,38 6,25 2,17 3,17 2,68 3,83 1,33 1,94 5 5A 2,68 1,45 3,30 2,44 3,57 ~ 3,17 2,15 3,15 ~ 2,80 4.4. MOMENTOS FLETORES Os momentos fletores e as flechas nas lajes maciças são determinadas conforme a laje é armada em uma ou em duas direções. No caso deste projeto serão utilizadas as tabelas desenvolvidas por Barés e adaptadas por PINHEIRO (1994). O emprego dessas tabelas é semelhante ao apresentado para as reações de apoio. Os coeficientes tabelados (𝜇𝑥, 𝜇′ 𝑥, 𝜇𝑦, 𝜇′ 𝑦) são adimensionais, sendo os momentos fletores por unidade de largura dados pelas expressões: No caso em questão os momentos fletores das lajes ficaram da seguinte forma: LAJE TIPO lx (m) λ p (kN/m²) mx m'x my m'y MX (KN.m/m) M'X (KN.m/m) MY (KN.m/m) M'Y (KN.m/m) 1 3 2,54 1,70 3,30 5,21 11,16 1,91 8,15 1,11 2,37 0,64 0,41 2 3 2,46 1,95 3,30 5,63 11,78 1,63 8,19 1,12 2,35 0,56 0,33 3 6 2,16 1,05 3,30 2,22 5,50 2,00 5,29 0,34 0,85 0,21 0,31 4 3 1,86 2,65 3,30 7,03 12,50 1,60 8,20 0,80 1,42 0,39 0,18 5 5A 2,68 1,45 3,30 4,05 9,16 2,48 7,83 0,96 2,17 0,72 0,59 4.5. CÁLCULO DAS FLECHAS A NBR 6118 estabelece limites para os deslocamentos estruturais, limites esses que são determinados de modo a evitar sensações desagradáveis aos usuários, não impeçam a sua utilização nem cause danos em outros elementos não estruturais. A flecha imediata é aquela que ocorre quando é aplicado o primeiro carregamento na peça, que não leva em conta os efeitos da fluência. A equação para a verificação é dada por: Onde: ; Sendo ψ2 = 0,3 de acordo com a tabela 11.2 da NBR 6118/2014. ; Nossos resultados foram os seguintes: LAJE TIPOlx (cm) I (cm^4) λ α αi αE Ecs EI (cm^4) Pd,ser (KN/cm²) ai fadm 1 3 254 6075 1,70 4,97 0,86 1,00 2408,00 14628600,00 0,000295 0,0347 1,0160 2 3 246 6075 1,95 5,41 0,86 1,00 2408,00 14628600,00 0,000295 0,0332 0,9840 3 6 216 6075 1,05 1,63 0,86 1,00 2408,00 14628600,00 0,000295 0,0060 0,8640 4 3 186 6075 2,65 6,50 0,86 1,00 2408,00 14628600,00 0,000295 0,0131 0,7440 5 5A 268 6075 1,45 3,80 0,86 1,00 2408,00 14628600,00 0,000295 0,0329 1,0720 4.6. COMPATIBILIZAÇÃO DOS MOMENTOS FLETORES Ao considerar as lajes isoladas os momentos fletores negativos em uma borda comum a duas lajes adjacentes são geralmente diferentes, a NBR 6118 (item 14.7.6.2) permite que seja feita uma compatibilização dos momentos fletores negativos. O método de compatibilização é tomado como: Nossos resultados foram os seguintes: LAJE MOMENTOS RESPC. 0,8 X1 X1+X2/2 ΔX M (+) (KN.m/m) ∑M(+) +ΔX (KN.m/m) M (-) (KN.m/m) 1 2 2,37 0,33 1,90 1,35 0,47 0,64 1,12 1,90 1 3 0,41 0,85 0,68 0,63 0,17 0,21 0,38 0,68 1 4 0,41 0,18 0,33 0,30 0,08 1,11 1,19 0,33 2 5 2,35 0,59 1,88 1,47 0,47 0,56 1,03 1,88 3 4 0,31 1,42 1,14 0,87 0,28 0,39 0,67 1,14 3 5 0,31 2,17 1,74 1,24 0,43 0,72 1,16 1,74 4 2 1,42 0,33 1,14 0,88 0,28 0,39 0,67 1,14 4 5 0,18 0,59 0,47 0,39 0,12 0,96 1,08 0,47 4.7. DIMENSIONAMENTO DAS ARMADURAS O dimensionamento é feito após todos os momentos característicos compatibilizados (𝑚𝑘), este sendo feito da mesma forma que para vigas, admitindo-se largura b=1m, obtendo uma armadura por metro linear. Para o cálculo das áreas necessárias das armaduras foi utilizada a tabela 1.1 de PINHEIRO (1993). Inicialmente, determina-se o momento fletor de cálculo Md, em kNcm/m: Em seguida, calcula-se o valor do coeficiente 𝑘𝑐: Conhecido o concreto, o aço e o valor de 𝑘𝑐, obtém-se, na Tabela 1.1, o valor de 𝑘𝑠. Calcula-se, então, a área de armadura necessária: Aplicando os dados do projeto: ÁREAS PARA OS MOMENTOS POSITIVOS LAJE M(+) (KN.cm/m) h (cm) d=h- x bw ρ min fator 0,67 As, mín (cm²/m) Md Kc (cm²/KN) Ks (cm²/KN) As (cm²/m) 1 2 64,20 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 105,29 23,74 0,019 0,40 1 3 20,72 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 33,97 73,59 0,019 0,13 1 4 110,75 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 181,64 13,76 0,020 0,73 2 5 55,53 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 91,08 27,45 0,019 0,35 3 4 38,91 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 63,82 39,17 0,019 0,24 3 5 72,14 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 118,31 21,13 0,019 0,45 4 2 38,91 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 63,82 39,17 0,019 0,24 4 5 95,85 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 157,19 15,90 0,020 0,63 ÁREAS PARA OS MOMENTOS NEGATIVOS LAJE M(+) (KN.cm/m) h (cm) d=h- x bw ρ min fator 0,67 As, mín (cm²/m) Md Kc (cm²/KN) Ks (cm²/KN) As (cm²/m) 1 2 189,60 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 310,94 8,04 0,020 1,24 1 3 68,00 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 111,52 22,42 0,019 0,42 1 4 32,80 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 53,79 46,48 0,020 0,22 2 5 188,00 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 308,32 8,11 0,020 1,23 3 4 113,60 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 186,30 13,42 0,019 0,71 3 5 173,60 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 284,70 8,78 0,020 1,14 4 2 113,60 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 186,30 13,42 0,019 0,71 4 5 47,20 9,00 5,00 100 0,15 0,67 0,5025 77,41 32,30 0,020 0,31 5. DIMENSIONAMENTO DAS VIGAS 5.1. CARREGAMENTOS O primeiro passo consiste na determinação do carregamento atuante, o primeiro passo consiste na determinação do carregamento atuante. No caso do peso próprio, este é considerado como uma carga linear uniformemente distribuída, correspondendo ao peso de 1m de viga. Assim sendo, o peso próprio é dado por: 𝑃𝑝= 25*𝐴𝑐 , kN/m Onde 𝐴𝑐 é a área da seção transversal da viga em m². O peso das alvenarias, 𝑃𝑎, também é considerado uniformemente distribuído, sendo dado por: 𝑃𝑎 = 𝛾𝑎 * tH, kN/m Onde 𝛾𝑎 é o peso específico da alvenaria, t é a espessura e H a altura da parede. Peso de alvenarias em tijolo furado: 13 kN/m³. Habitualmente as ações das lajes sobre as vigas são consideradas como cargas uniformemente distribuídas. Nos casos de apoios indiretos, a viga principal recebe uma carga concentrada de valor igual à reação de apoio da viga secundária. 5.2. VÃOS TEÓRICOS O vão teórico é a distância entre os centros dos apoios. Nas vigas em balanço é o comprimento da extremidade livre até o centro do apoio. 5.3. AÇÕES Em geral as cargas nas vigas são: peso próprio, reações de apoio das lajes e peso de paredes. Eventualmente, as vigas podem receber cargas de outras vigas. VIGAS Áreas (m²) Reb. rev (m) Larg. inicial (cm) g PP (KN/m) g rev (KN/m) g alv (KN/m) total perm. V01 0,05 0,06 12 1,26 1,51 1,40 4,18 V02 0,02 0,06 12 0,58 1,51 1,40 3,50 V03 0,02 0,06 12 0,56 1,51 1,40 3,48 V04 0,05 0,06 12 1,13 1,51 1,40 4,05 V05 0,06 0,06 12 1,46 1,51 1,40 4,38 V06 0,02 0,06 12 0,61 1,51 1,40 3,52 V07 0,06 0,06 12 1,42 1,51 1,40 4,34 V08 0,03 0,06 12 0,66 1,51 1,40 3,57 V09 0,03 0,06 12 0,79 1,51 1,40 3,70 As ações atuantes nas lajes são transferidas para as vigas de apoio. Embora essa transferência aconteça com as lajes em comportamento elástico, o procedimento de cálculo proposto pela NBR 6118 (2014) baseia-se no comportamento em regime plástico, a partir da posição aproximada das linhas de plastificação, também denominadas charneiras plásticas. Este procedimento é conhecido como processo das áreas. (LIBÂNIO, 2007). As áreas de influência ficaram da seguinte forma. LAJE 1 1 2 3 4 TOTAL Áreas 2,93 1,27 5,06 2,20 11,46 Vão 4,20 2,43 4,20 2,43 13,26 (p.Ainf)/L0 2,30 1,72 3,98 2,99 LAJE 2 1 2 3 4 TOTAL Áreas 1,19 5,87 1,04 3,36 11,46 Vão 2,40 4,73 2,40 4,73 14,26 (p.Ainf)/L0 1,64 4,10 1,43 2,34 LAJE 3 1 2 3 4 TOTAL Áreas 1,20 2,89 0,70 5,00 9,79 Vão 1,80 4,87 1,80 4,87 13,34 (p.Ainf)/L0 2,20 1,96 1,28 3,39 LAJE 4 1 2 3 4 TOTAL Áreas 1,43 1,27 1,43 1,27 5,40 Vão 2,25 2,10 2,25 2,10 8,70 (p.Ainf)/L0 2,10 2,00 2,10 2,00 LAJE 5 1 2 3 4 TOTAL Áreas 3,860 2,430 2,200 2,470 10,960 Vão 3,780 2,620 3,780 2,620 12,800 (p.Ainf)/L0 3,370 3,061 1,921 3,111 5.4. ESFORÇOS Nas estruturas usuais de edifícios, para o estudo das cargas verticais, as vigas podem ser admitidas simplesmente apoiadas nos pilares, Os esforços foram calculados pelo ftool. Na viga 1 Na viga 2 Na viga 3 Na viga 4 Na viga 5 Na viga 6 Na viga 7 Na viga 8 Na viga 9 Com os dados dos momentos característico, foi escolhido os de maior valor e majorado por 1,4 para efeito de cálculo e obter o valor de Md. Somente nas vigas 2,3,6,7,8,9 foram feitas essas majorações, visto que as demais vigas necessitaram terseus momentos compatibilizados. MOMENTOS Mk (kn*m) Md (kn*m) VIGA 2 5,4 7,56 VIGA 3 8,9 12,46 VIGA 6 7,6 10,64 VIGA 7 13,9 19,46 VIGA 8 7,4 10,36 VIGA 9 4,8 6,72 5.5. COMPATIBILIZACAO DOS MOMENTOS FLETORES Os momentos fletores nos vãos e nos apoios também são conhecidos como momentos positivos e negativos, respectivamente. No cálculo desses momentos fletores, consideram-se os apoios internos de lajes contínuas como perfeitamente engastados, como visto na representação do ftool do item anterior. COMPATIBILIZAÇÃO x1 x2 0,8 x1 (x1+x2)/2 x (final) VIGA 1 10,7 3,3 8,56 7 11,984 VIGA 4 8 1,8 6,4 4,9 8,96 VIGA 5 13,3 4 10,64 8,65 14,896 5.6. DIMENSIONAMENTO DAS ARMADURAS Este dimensionamento é semelhante ao das lajes, portanto para o cálculo das áreas necessárias das armaduras foi utilizada a tabela 1.1 de PINHEIRO (1993). Inicialmente, calcula-se o valor do coeficiente 𝑘𝑐: VIGAS bw d Md (kn/cm) I = b.h³/12 Wo = I/y Kc = bw.d²/Md V01 12 37,50 1198,4 74088 3528 14,081275 V02 12 14,92 756 7320,218 754,013889 3,5318563 V03 12 14,25 1246 6591,797 703,125 1,9556581 V04 12 33,30 896 54010,15 2857,68 14,851205 V05 12 44,20 1489,6 115501,3 4743,38 15,738238 V06 12 15,75 1064 8303,766 820,125 2,7976974 V07 12 42,80 1946 105823,8 4474,58 11,296033 V08 12 17,33 1036 10407,83 953,388889 3,4800515 V09 12 21,70 676 17984,73 1372,88 8,3589941 Conhecido o concreto, o aço e o valor de 𝑘𝑐, obtém-se, na Tabela 1.1, o valor de 𝑘𝑠. Calcula-se, então, a área de armadura necessária: Áreas (m²) Ks Md (kn/cm) d As = Ks.Md/d As,min = 15%.Ac Armadura Asmin(m²) cm² 0,05 0,024 1198,4 37,50 0,76698 0,6048 0,00756 75,60 0,02 0,024 756 14,92 1,21636 0,2796 0,00350 34,95 0,02 0,024 1246 14,25 2,09853 0,27 0,00338 33,75 0,05 0,024 896 33,30 0,64577 0,54432 0,00680 68,04 0,06 0,024 1489,6 44,20 0,80883 0,70128 0,00877 87,66 0,02 0,024 1064 15,75 1,62133 0,2916 0,00365 36,45 0,06 0,024 1946 42,80 1,09121 0,68112 0,00851 85,14 0,03 0,024 1036 17,33 1,43446 0,3144 0,00393 39,30 0,03 0,024 676 21,70 0,74765 0,37728 0,00472 47,16 6. REFERÊNCIAS ARAÚJO, J.M. Curso de concreto armado. V. 1,2,3,4, Rio Grande/RS, 2a. ed., Ed. Dunas, 2004. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto de estruturas de concreto – Procedimento, NBR 6118. Rio de Janeiro, ABNT, 2014, 238p. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS (1980). NBR 6120 - Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. São Paulo. 6p. PINHEIRO, L. M. (1993). Concreto armado: tabelas e ábacos. ed.rev. São Carlos, EESC-USP. ANEXO I
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