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ESTRUTURAS DE CONCRETO II - CCE0184 PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE PILARES Docente: Lucas Moraes CONTEÚDO PROGRAMÁTICO • INTRODUÇÃO • LANÇAMENTO • PRÉ-DIMENSIONAMENTO INTRODUÇÃO Pilares são elementos lineares de eixo reto, usualmente dispostos na vertical, em que as forças normais de compressão são preponderantes (NBR 6118, 2014). Recebem as ações das vigas ou das lajes e dos andares superiores as transmitem para os elementos inferiores ou para a fundação. LANÇAMENTO POSIÇÃO DOS PILARES: Recomenda-se iniciar a localização dos pilares pelos cantos e, a partir daí, pelas áreas que geralmente são comuns a todos os pavimentos (área de elevadores e de escadas). LANÇAMENTO POSIÇÃO DOS PILARES: • Deve-se, sempre que possível, dispor os pilares alinhados, a fim de formar pórticos com as vigas que os unem; • Usualmente os pilares são dispostos de forma que resultem distâncias entre seus eixos da ordem de 4 m a 6 m; • Deve-se adotar 19cm, pelo menos, para a menor dimensão do pilar e escolher a direção da maior dimensão de maneira a garantir adequada rigidez à estrutura, nas duas direções (ver item 11.7.1 e 13.2.3 NBR 6118); • Posicionados os pilares no pavimento-tipo, deve-se verificar suas interferências nos demais pavimentos que compõem a edificação. LANÇAMENTO Em casos especiais, permite-se dimensões entre 19 cm e 14 cm, desde que se multipliquem os esforços solicitantes de cálculo a serem considerados no dimensionamento por um coeficiente adicional γn: PRÉ-DIMENSIONAMENTO Inicia-se o pré-dimensionamento dos pilares estimando-se sua carga através do processo das áreas de influência. 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 centro, extremidade e de canto (na direção da sua maior dimensão). EXEMPLO Edifício residencial de 3 pavimentos tipos, dados: Pavimento-tipo, medidas em cm. EXEMPLO LANÇAMENTO DA ESTRUTURA *Considerar a laje com h=10cm. EXEMPLO LANÇAMENTO DA ESTRUTURA *Considerar a laje com h=10cm. EXEMPLO ÁREA DE INFLUÊNCIA *Considerar a laje com h=10cm. EXEMPLO ÁREA DE INFLUÊNCIA Quanto maior for a uniformidade no alinhamento dos pilares e na distribuição dos vãos e das cargas, maior será a precisão dos resultados obtidos. EXEMPLO 2,96m² 9,23m² 5,61m² 7,32m² 4,36m² 20,15m2 12,00m2 17,66m2 11,00m2 EXEMPLO P1 P2 P3 P6 P12 P7 P13 P8 P14 Após avaliar a força nos pilares pelo processo das áreas de influência, é determinado o coeficiente de majoração da força normal (α) que leva em conta as excentricidades da carga, sendo considerados os valores: α = 1,3 → pilares internos ou de extremidade (maior direção); α = 1,5 → pilares de extremidade (menor direção); α = 1,8 → pilares de canto. EXEMPLO A seção pode ser estimada (considerando-se compressão simples com carga majorada pelo coeficiente α) utilizando- se a seguinte expressão: A existência de caixa d’água superior, casa de máquina e outros equipamentos não pode ser ignorada no pré- dimensionamento dos pilares, devendo- se estimar os carregamentos gerados por eles, os quais devem ser considerados nos pilares que os sustentam. EXEMPLO P1 = 2,96m² α = 1,3 → pilares internos ou de extremidade (maior direção); α = 1,5 → pilares de extremidade (menor direção); α = 1,8 → pilares de canto. 𝑨𝒄 = 𝟑𝟎×𝟏, 𝟖×𝟐, 𝟗𝟔𝒎𝟐×(𝟑 + 𝟎, 𝟕)𝟑𝒌𝑵𝒄𝒎𝟐 + 𝟎, 𝟎𝟏(𝟔𝟗, 𝟐 − 𝟑𝒌𝑵𝒄𝒎𝟐) 𝑨𝒄 =161,50cm2 Aplicação da metodologia de Porto (pg 147) EXEMPLO LANÇAMENTO DA ESTRUTURA *Considerar a laje com h=10cm. EXEMPLO LANÇAMENTO DA ESTRUTURA *Considerar a laje com h=10cm. EXEMPLO EXEMPLO EXEMPLO Obrigado!
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