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AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto ESTRUTURA DE CONCRETO AULA 08: Vigas em concreto armado AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto Objetivos Vigas 1 PRÓXIMOS PASSOS AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto Apresentação • Resumo da Aula • Serão apresentadas Vigas em Concreto Armado. Vigas Adornadas de Restaurante Parisiense Fonte: Roberto Lucas Junior (2012) AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto Vigas em Concreto Armado • Segundo a NBR 6118, de 2004, as vigas são “elementos lineares em que a flexão é preponderante”, portanto, os principais esforços são o momento fletor e a força cortante; • Nas edificações, as vigas possuem a responsabilidade de proporcionar o apoio para lajes e paredes, conduzindo suas cargas até os pilares. AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto Para o pré-dimensionamento das vigas em concreto armado deve-se identificar: • as classes do concreto e do aço que serão utilizados; • a forma estrutural do tabuleiro, com as dimensões preliminares em planta; • a distância até o andar superior; • as reações de apoio das lajes; • as cargas exercidas sobre as paredes e • as dimensões das seções transversais das vigas. AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto Pré-dimensionamento: As vigas não podem possuir largura menor que 12cm. Este limite pode ser reduzido apenas um mínimo absoluto de 10cm, em casos excepcionais, onde obrigatoriamente as seguintes condições devem ser respeitadas: • Alocação das armaduras e suas interferências com as armaduras de outros elementos estruturais, sempre respeitando os espaçamentos e as coberturas estabelecidos pela Norma; • Lançamento e vibração do concreto seguindo as especificações da NBR 14.931 de 2004. AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto Pré-dimensionamento: As vigas não podem possuir largura menor que 12cm. Este limite pode ser reduzido apenas um mínimo absoluto de 10cm, em casos excepcionais, onde obrigatoriamente as seguintes condições devem ser respeitadas: • As vigas não podem avançar sobre os espaços de portas e de janelas. Onde é considerada a abertura de portas entre 2,10 e 2,20m de altura; • Neste caso, para simplificar a estrutura, não é comum adotar mais que duas alturas diferentes, onde este procedimento pode, eventualmente, gerar a necessidade de armadura dupla, em alguns trechos; • Os tramos de maior carregamento, e, principalmente, os que possuem maiores vãos, devem ter suas flechas verificadas a posteriori. AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto Pré-dimensionamento: As vigas não podem possuir largura menor que 12cm. Este limite pode ser reduzido apenas um mínimo absoluto de 10cm, em casos excepcionais, onde obrigatoriamente as seguintes condições devem ser respeitadas: • Usualmente, é adotar o vão teórico como sendo apenas a distância entre os eixos dos apoios. Nas vigas em balanço, o vão livre é a distância entre a extremidade livre e a face externa do apoio, e o vão teórico é a distância até o centro do apoio, como visto na figura: ℎ 𝑡1 𝑡1 ℓ0 ℓ AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto Pré-dimensionamento: Sendo assim, uma definição estimativa da altura de uma viga pode ser dada por: • Tramos intermediários: ℎ𝐸𝑠𝑡 = ℓ0/12 • Tramos extremos ou vigas biapoiadas: ℎ𝐸𝑠𝑡 = ℓ0/10 • balanços: ℎ𝐸𝑠𝑡 = ℓ0/5 - Onde quanto mais fina e alta, até o seu limite estrutural, maior a capacidade da viga em vencer grandes vãos; - Por outro lado, quanto mais larga e baixa, até o seu limite estrutural, maior a capacidade de resistir às cargas pontuais. AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto • As vigas também podem ser curvas quando necessário, mas as características apresentadas anteriormente, como maior altura das vigas para vencer grandes vãos, devem ser especialmente respeitadas.; • Ao observar as características das vigas, é sugerida a pesquisa de outros edifícios que possuem o mesmo sistema construtivo, definindo a relação entre viga e vão livre. Vigas Curvas do Louvre em Paris Fonte: Roberto Lucas Junior (2012) AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto Dimensionamento: • Para o dimensionamento, calcula-se o vão livre (ℓ𝛰), o vão efetivo (ℓ𝑒𝑓) e o vão teórico (ℓ); ℓ=ℓ0+𝑎1+𝑎2 Onde: 𝑎1 é igual ao menor valor entre 𝑡1/2 e 0,3h e 𝑎2 igual a 𝑡2/2 AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto Dimensionamento: • Em estruturas convencionais, para o dimensionamento das cargas verticais, as vigas podem ser admitidas simplesmente apoiadas nos pilares; • Se a carga variável for, no máximo, igual a 20% da carga total, pode ser executada a análise estrutural sem considerar a alternância de cargas; • Em casos onde não for realizado o cálculo exato da influência dos pilares com a viga, deve ser considerado, nos apoios externos, momento igual ao de engastamento perfeito (𝑀_𝐸𝑛𝑔) multiplicado pelos coeficientes vistos a seguir: AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto Dimensionamento: 𝑀𝑣𝑖𝑔=𝑀𝑒𝑛𝑔x 𝑟𝑖𝑛𝑓+𝑟𝑠𝑢𝑝 𝑟𝑣𝑖𝑔+𝑟𝑖𝑛𝑓+𝑟𝑠𝑢𝑝 Onde: r = 𝐼 ℓ é a rigidez do elemento. Inf, sup, vig são índices referentes ao pilar inferior, ao pilar superior e à viga. Observe NBR 6118 de 2014 AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto Saiba mais • Documentário: Obras incríveis: Ponte Millau - Documentário National Geographic Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=oy8s_k5CaCA >. Acesso em 10 jul 2017. AULA 08: VIGAS EM CONCRETO ARMADO Estrutura de concreto VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS? Aço nas vigas de concreto armado. AVANCE PARA FINALIZAR A APRESENTAÇÃO.
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