Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
FLEXÃO SIMPLES: (I) DEFINIÇÕES: (I.1) SOLICITAÇÕES NORMAIS: São os esforços solicitantes que produzem tensões normais nas seções transversais das peças estruturais. (MOMENTO FLETOR E FORÇA NORMAL) OBSERVAÇÃO: Nas peças de concreto estrutural, armado ou protendido, os esforços solicitantes atuantes são calculados tomando-se, como polo de redução de esforços, o centro de gravidade da seção geométrica da peça, sem consideração da armadura. (I.2) ESTADOS ÚLTIMOS: Consideram-se como estado último de ruptura uma ou as duas situações: RUPTURA DO CONCRETO DO BANZO COMPRIMIDO ALONGAMENTO PLÁSTICO EXCESSIVO DA ARMADURA TRACIONADA OBSERVAÇÃO: Como o início do fenômeno físico de ruptura do concreto é de difícil identificação experimental, convencionou-se aceitar que o concreto atinge a ruptura quando o seu encurtamento alcança determinados valores experimentalmente justificados. os estados últimos de ruptura do concreto, são substituídos por estados de encurtamento último do concreto. (I.3) ESTADO LIMITE ÚLTIMO: Devido as dificuldades de caracterização do esgotamento da capacidade resistente das peças submetidas a solicitações normais. ESTADO LIMITE ÚLTIMO CONVENCIONAL ESTADO LIMITE ÚLTIMO DE RUPTURA OU DE DEFORMAÇÃO PLÁSTICA EXCESSIVA. UMA OU AS DUAS (2) CONDIÇÕES ÚLTIMAS PODEM OCORRER: O valor = 10‰ é arbitrado não considerando o alongamento do concreto tracionado, o concreto se deformará com fissuração de 10‰, ou seja, uma fissura de 1mm de abertura para cada 1000mm de comprimento da peça, com essa fissuração, é esgotada a capacidade resistente da peça. (II) HIPÓTESES BÁSICAS: (NO ESTADO LIMITE ÚLTIMO) (II.1) MANUTENÇÃO DA SEÇÃO PLANA: Peças de concreto estrutural submetidas a solicitação normais, admite-se a manutenção da forma plana da seção transversal até o estado limite último, desde que > 2, onde: = distância entre as seções de momento fletor nulo d = altura útil da seção transversal Nesta hipótese as deformações normais específicas (ε) são em cada ponto da seção, proporcionais à sua distância à linha neutra, inclusive no estado limite último. (II.2) SOLIDARIEDADE DOS MATERIAIS: Admite-se a solidariedade perfeita entre as barras da armadura e o concreto que as envolve = que lhe é adjacente. (II.3) ENCURTAMENTOS ÚLTIMOS DO CONCRETO: (INDEPENDE DA RESISTÊNCIA DO CONCRETO) Esses valores variam na compressão excêntrica. (II.4) ALONGAMENTOS ÚLTIMOS DAS ARMADURAS: () No concreto armado do aço tracionado Valor Convencional de 10‰. = 10‰. No concreto protendido do aço tracionado = 10‰ contados a partir do estado de neutralização da seção transversal, ou seja, anulando-se em toda a seção transversal, as tensões no concreto decorrentes da aplicação isolada dos esforços, de protensão. (II.5) DIAGRAMA DE TENSÕES PARÁBOLA-RETÂNGULO: NO ESTADO LIMITE ÚLTIMO, As tensões de compressão na seção transversal nas peças submetidas a solicitações normais, admite-se que tenham uma distribuição do tipo PARÁBOLA-RETÂNGULO. (II.6) DIAGRAMA RETANGULAR DE TENSÕES: (III) DIAGRAMAS DE CÁLCULO DOS AÇOS: (III.1) PROPRIEDADES GERAIS: AÇOS DAS ARMADURAS PASSIVAS TIPO CLASSE A ou CLASSE B = 210.000 = 2100.000 Kgf/ (NB1) = 200.000 (CEB) OBSERVAÇÕES: (1) EFEITO BAUSCHINGER: Esse efeito pode não ser desprezível para os aços (mesmo o tipo CLASSE B); (2) Admite-se um comportamento na compressão simétrico ao comportamento na tração; (3) O concreto solidário às armaduras sofrem ruptura com encurtamentos não superiores a 3,5‰ do lado das tensões de compressão (gráfico), o diagrama σ x ε dos aços é truncado em função desse encurtamento de ruptura do concreto. (III.2) AÇOS CLASSE A: DIAGRAMA TENSÃO – DEFORMAÇÃO OBSERVAÇÃO: Caracteriza-se pela linearidade do diagrama x até o limite de escoamento () e pela presença do PATAMAR de escoamento. (III.3) AÇOS CLASSE B: (a) AÇOS CLASSE B, ENCRUADOS A FRIO. DIAGRAMA CARACTERÍSTICO x TRAÇADO A PARTIR DE DADOS EXPERIMENTAIS. (b) AÇOS CLASSE B, ENCRUADOS A FRIO. DIAGRAMA CARACTERÍSTICO x SIMPLIFICADO (QUANDO NÃO EXISTE INFORMAÇÃO EXPERIMENTAL SUFICIENTE): OBSERVAÇÃO 1: OBSERVAÇÃO 2: A parábola adotada pela NB-1, além de ser numericamente mais simples, garante com maior segurança a região anterior ao escoamento, pois a NB-1 não considera a fase de encruamento. (III.4) VALORES DE CÁLCULO: = 1,15 = 2100.000 Kgf/ = 210.000 (a) AÇOS CLASSE A: = = DIAGRAMA DE CÁLCULO: AÇO () () (‰) CA-25 250 217 1,04 CA-32 320 278 1,32 CA-40A 400 348 1,66 CA-50A 500 435 2,07 (b) AÇOS CLASSE B: AÇO () () (‰) (‰) CA-40B 400 348 1,66 3,66 CA-50B 500 435 2,07 4,07 CA-60B 600 522 2,48 4,48 esenho = = = 0,02 + = = 2‰ + (III-5) VALORES LIMITES AÇO () () (‰) = CA-25 250 217 1,04 0,2593 0,7717 CA-32 320 278 1,32 0,2593 0,7254 CA-50A 400 348 1,66 0,2593 0,6788 CA-50A 500 435 2,07 0,2593 0,6283 CA-40B 400 348 3,66 0,2593 0,4891 CA-50B 500 435 4,07 0,2593 0,4623 CA-60B 600 522 4,48 0,2593 0,4384 PARA OS AÇOS CLASSE B: AÇO () () () (‰) CA-40B 400 348 243 1,16 CA-50B 500 435 304 1,45 CA-60B 600 522 365 1,74 (IV) CASOS DE SOLICITAÇÃO: O Estado limite último de ruptura ou deformação plástica excessiva caracteriza-se: Pela deformação específica de cálculo do concreto Pela deformação específica de cálculo da armadura tracionada . Para a determinação da resistência de cálculo de uma dada seção transversal, temos que considerar em qual domínio está o diagrama de deformações específicas de cálculo de seção analisada. Temos 6 domínios: 1, 2, 3, 4, e 5. As solicitações variam desde a tração uniforme até à compressão uniforme. (IV.1) DOMÍNIO 1: Este estado limite último caracteriza-se: (1) = 10‰ ; a linha neutra é extrema à seção transversal a seção está inteiramente tracionada. (3) CASOS: tração axial e tração excêntrica com pequena excentricidade (tirantes); (4) não há participação resistente do concreto; (5) o concreto é admitido inteiramente fissurado; (6) A seção resistente é composta pelas duas armaduras de aço. DIAGRAMAS DE DEFORMAÇÃO CORRESPONDENTES AOS EXTREMOS DO DOMÍNIO 1 (IV.2) DOMÍNIO 2: Este estado limite último caracteriza-se: (1) = 10‰; A linha neutra corta a seção transversal há na peça: (a) um banzo tracionado; (b) um banzo comprimido. (3) CASOS: (a) Tração excêntrica com grande excentricidade; (b) flexão purai (c) compressão excêntrica com grande excentricidade. (4) o concreto da zona comprimida não atinge a ruptura, pois esta somente poderá ocorrer na posição limite do fim do domínio 2, quando = 3,5‰ . (5) Da figura dos domínios: = 0,35 = , como = Tem-se: 0,35 = 0,35d – 0,35 - = 0 1,35 = 0,35d = d MAIOR VALOR DE a PARA UMA MESMA SEÇÃO (6) O domínio 2 está subdividido em dois outros: e . Separação entre os domínios e = 2‰ = = 0,2 = 0,2d – 0,2 = 1,2 = 0,2d = . d A divisão do domínio 2 em dois subdomínios (2a e 2b) tem a finalidade de se determinar um valor limite da profundidade da linha neutra, a partir da qual as armaduras de compressão podem ser realmente eficientes (no domínio 2b). No domínio 2a, mesmo existindoarmaduras de compressão, estas deverão ser ignoradas, pois a deformação última das mesmas é muito pequena e incerta. (7) DIAGRAMA DE DEFORMAÇÃO CORRESPONDENTE AOS EXTREMOS DO DOMÍNIO
Compartilhar