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1 E S T R U T U R A S D E C O N C R E T O 1 CENTRO UNIVERSITÁRIO ESTÁCIO DE SÃO PAULO CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL PROF. ALEXANDRE AUGUSTO MARTINS 7º PERÍODO 2017 /2S AULA 8 11.NOVEMBRO.2017 G E O M E T R I A D A S L A J E S M A C I Ç A S D E C O N C R E T O 2 ▪ CLASSIFICAÇÃO QUANTO À DIREÇÃO ▪ AS LAJES MACIÇAS PODEM SER CLASSIFICADAS SEGUNDO DIFERENTES CRITÉRIOS, COMO EM RELAÇÃO À FORMA GEOMÉTRICA, AOS TIPOS DE VÍNCULOS NOS APOIOS, À DIREÇÃO E AO FORMATO ▪ AS FORMAS GEOMÉTRICAS PODEM SER AS MAIS VARIADAS, PORÉM, A RETANGULAR É A MAIS ADOTADA NA PRÁTICA. HOJE EM DIA, COM OS AVANÇADOS PROGRAMAS DE CÁLCULO ESTRUTURAL, PODEM SER FACILMENTE DIMENSIONADAS SEGUNDO QUAISQUER FORMATOS E CARREGAMENTOS DOS MAIS VARIADOS ▪ UMA CLASSIFICAÇÃO MUITO IMPORTANTE DAS LAJES MACIÇAS É AQUELA REFERENTE À DIREÇÃO OU ÀS DIREÇÕES DA ARMADURA PRINCIPAL. EXISTEM DOIS CASOS: LAJES ARMADAS EM UMA DIREÇÃO E LAJES ARMADAS EM DUAS DIREÇÕES L A J E S A R M A D A S E M U M A D I R E Ç Ã O 3 ▪ LAJES ARMADAS EM UMA DIREÇÃO ▪ AS LAJES ARMADAS EM UMA DIREÇÃO TÊM A RELAÇÃO ENTRE O LADO MAIOR E O LADO MENOR SUPERIOR A DOIS, ISTO É: LX LY ONDE: LX = MENOR VÃO LY = MAIOR VÃO λ = LY LX > 2,0 4 5 ▪ LAJES ARMADAS EM UMA DIREÇÃO ▪ OS ESFORÇOS SOLICITANTES DE MAIOR INTENSIDADE OCORREM DE ACORDO COM A DIREÇÃO DO MENOR VÃO, NA CHAMADA DIREÇÃO PRINCIPAL ▪ NA OUTRA DIREÇÃO, CONHECIDA COMO SECUNDÁRIA, OS ESFORÇOS SOLICITANTES SÃO BEM MENORES E, POR ISSO, PODEM COMUMENTE SER DESPREZADOS NOS CÁLCULOS ▪ AS LAJES ARMADAS EM UMA SÓ DIREÇÃO APRESENTAM APENAS A ARMAÇÃO PRINCIPAL, NA DIREÇÃO DO VÃO DE MENOR DIMENSÃO, ALÉM DE UMA ARMADURA SECUNDÁRIA, NA DIREÇÃO OPOSTA ▪ LAJES ARMADAS EM UMA SÓ DIREÇÃO ▪ LOGO, AS LAJES NAS QUAIS UMA DIMENSÃO É MAIOR QUE O DOBRO DA OUTRA, DEVEM TER ARMADURA DISTRIBUÍDA PARALELAMENTE AO LADO DE MENOR TAMANHO ▪ NORMALMENTE SÃO CALCULADAS EXATAMENTE COMO SE FOSSEM UM COJUNTO DE VIGAS SEQUENCIADAS, SENDO QUE O CÁLCULO DA ÁREA DE AÇO É FEITO POR METRO DE LAJE ▪ PARA ESTE TIPO DE LAJE, NÃO SÃO VÁLIDAS AS TABELAS DE BARËS E CZERNY, AS QUAIS SÃO ADOTADAS PARA O DIMENSIONAMENTO DE LAJES ARMADAS EM CRUZ ▪ ASSIM, PARA ESTE CÁLCULO, DEVE-SE DIFERENCIAR LAJES ISOLADAS E LAJES ENGASTADAS ▪ BATIZANDO-SE O MOMENTO NO MEIO DO VÃO DE “M” E DE “X” O MOMENTO NOS APOIOS, OS ESQUEMAS POSSÍVEIS DE LAJES ARMADAS EM UMA SÓ DIREÇÃO, SÃO: 6 LAJE ENGASTADA EM UM DOS LADOS LAJE ENGASTADA EM DOIS LADOS (LAJE BIENGASTADA) LAJE ISOLADA M M = q . L² 8,00 ONDE: M = MOMENTO FLETOR NO MEIO DO VÃO X = MOMENTO FLETOR NO APOIO q = CARGA APLICADA SOBRE A LAJE L = VÃO DE MENOR DIMENSÃO M X M = q . L² 14,22 X = − q . L² 8,00 M X X M = q . L² 24,00 X = − q . L² 12,00 ▪ LAJES ARMADAS EM UMA SÓ DIREÇÃO ▪ IMPORTANTE: ▪ PARA OS CASOS DE LAJES RETANGULARES (UM LADO MAIOR QUE O DOBRO DO OUTRO), NÃO SÃO CONSIDERADAS AS POSSIBILIDADES DE ENGASTAMENTO DOS LADOS MENORES ▪ MESMO PARA LAJES ARMADAS EM UMA SÓ DIREÇÃO, EXISTE A OBRIGATORIEDADE DE SE FAZER UMA ARMADURA TRANSVERSAL DE DISTRIBUIÇÃO ▪ A NORMA, NO ITEM 20.1, ASSIM O EXIGE, FIXANDO O ESPAÇAMENTO MÁXIMO DESSA ARMADURA EM 0,33m 7 L A J E S A R M A D A S E M D U A S D I R E Ç Õ E S LX LY λ = LY LX ≤ 2,0 ONDE: LX = MENOR VÃO LY = MAIOR VÃO ▪ LAJES ARMADAS EM DUAS DIREÇÕES (OU EM CRUZ) ▪ NAS LAJES ARMADAS EM DUAS DIREÇÕES, OS ESFORÇOS SOLICITANTES SÃO CONSIDERADOS SEGUNDO AS DUAS DIREÇÕES PRINCIPAIS DA LAJE. A RELAÇÃO ENTRE OS LADOS É MENOR OU IGUAL A DOIS, TAL QUE: 8 ▪ VÃO EFETIVO ▪ OS VÃOS EFETIVOS DAS LAJES NAS DIREÇÕES PRINCIPAIS (DE ACORDO COM A NBR 6118, ITEM 14.6.2.4), CONSIDERANDO QUE OS APOIOS SÃO SUFICIENTEMENTE RÍGIDOS NA DIREÇÃO VERTICAL, DEVEM SER CALCULADOS PELAS SEGUINTES EXPRESÕES: L0t1 t2 h ONDE: LEF = L0 + A1 + A2 A1 ≤ t1 / 2 0,3 . h A2 ≤ t2 / 2 0,3 . h ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) L1 L2 L3 L4 V1 V2 V3 V 4 V 5 V 6 CONDIÇÃO: A ≤ 2.B A B 9 ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) ▪ SEGUINDO TAL RACIOCÍNIO, CADA UMA DAS LAJES É SUBSTITUÍDA POR UM RETICULADO DE VIGAS, NAS DIREÇÕES X E Y ▪ PELOS CRITÉRIOS ADOTADOS NO MÉTODO DE CZERNY (IDEAIS PARA LAJES EM CRUZ), DEVE-SE DIVIDIR AS CARGAS ATUANTES E ACIDENTAIS “q” EM DUAS CARGAS “qx” E “qy”, RESPECTIVAMENTE DISTRIBUÍDAS NAS DIREÇÕES X E Y ▪ PROCEDENDO DESSA MANEIRA, CALCULAR A LAJE L-1 É, NA PRÁTICA, CALCULAR SUPOSTAS VIGAS NAS DIREÇÕES X E Y, COM AS CARGAS ATUANTES qx E qy. ALÉM DISSO, CONSIDERA-SE TAMBÉM O ENGASTAMENTO PREVISTO DE LAJE COM LAJE ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) ▪ É CORRETO CONSIDERAR QUE CADA LAJE SEJA COMPOSTA POR UMA GRELHA DE VIGAS INDEPENDENTES, CORTANDO-SE PERPENDICULARMENTE, COMO O QUE OCORRE COM A LAJE L-1 ABAIXO: V 4 V 5 V1 V2 L1 A B C C D D 10 ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) ▪ TEM-SE, ENTÃO, PARA L-1, OS DIAGRAMAS DE MOMENTOS FLETORES COMO MOSTRADOS NOS ESQUEMAS ABAIXO (CONSIDERANDO OS ENGASTAMENTOS INDICADOS COMO RESULTADOS DO CONTATO DIRETO ENTRE LAJES CONTÍGUAS): V2 V1 A + DMF V4 V5 B + DMF CORTE C-C CORTE D-D ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) ▪ O MÉTODO DE CZERNY NADA MAIS É QUE EXECUTAR A DIVISÃO DE LAJE POR UMA GRELHA DE VIGAS, E NELA APLICAR ADEQUADOS COEFICIENTES DE CORREÇÃO – OS QUAIS LEVAM EM CONSIDERAÇÃO EXATAMENTE ESSE ASPECTO NAS LAJES (DE SOLIDARIEDADE CONJUNTA, INTEGRADA E TOTAL), EM FUNÇÃO DE TODA A MALHA ESTRUTURAL ▪ AS TABELAS DE BARËS-CZERNY JÁ PROVIDENCIAM AUTOMATICAMENTE OS CÁLCULOS NECESSÁRIOS, PERMITINDO FACILMENTE A DETERMINAÇÃO TANTO DOS MOMENTOS FLETORES POSITIVOS (E CONSEQUENTEMENTE O DIMENSIONAMENTO DAS ARMADURAS SITUADAS NA ÁREA CENTRAL DO VÃO) QUANTO DOS MOMENTOS FLETORES NEGATIVOS (CUJOS RESULTADOS LEVAM À DEFINIÇÃO DAS ARMADURAS LOCALIZADAS NOS APOIOS) 11 SIMBOLOGIA: TABELAS DE CÁCULO BARËS-CZERNY SÍMBOLO DEFINIÇÃO MX MOMENTO FLETOR POSITIVO QUE ACONTECE NO MEIO DO VÃO. COM MX E A ESPESSURA DA LAJE, É POSSÍVEL CALCULAR POSTERIORMENTE A ARMADURA POSITIVA (SITUADA NA FACE INFERIOR DA VIGA), NA DIREÇÃO X MY MOMENTO FLETOR POSITIVO QUE ACONTECE NO MEIO DO VÃO. COM MY E A ESPESSURA DA LAJE, É POSSÍVEL CALCULAR POSTERIORMENTE A ARMADURA POSITIVA (SITUADA NA FACE INFERIOR DA VIGA), NA DIREÇÃO Y XX MOMENTO FLETOR NO APOIO, NA DIREÇÃO X. TAL MOMENTO SOMENTE ACONTECE QUANDO NESSE LADO E NESSA DIREÇÃO A LAJE É ENGASTADA EM OUTRA LAJE. COM XX E A ESPESSURA DA LAJE, PODE-SE DIMENSIONAR A ARMADURA NEGATIVA (DISTRIBUÍDA NA FACE SUPERIOR DA VIGA), NA DIREÇÃO X XY MOMENTO FLETOR NO APOIO, NA DIREÇÃO Y. TAL MOMENTO SOMENTE ACONTECE QUANDO NESSE LADO E NESSA DIREÇÃO A LAJE É ENGASTADA EM OUTRA LAJE. COM XY E A ESPESSURA DA LAJE, PODE-SE DIMENSIONAR A ARMADURA NEGATIVA (DISTRIBUÍDA NA FACE SUPERIOR DA VIGA), NA DIREÇÃO Y SIMBOLOGIA: TABELAS DE CÁCULO BARËS-CZERNY SÍMBOLO DEFINIÇÃO q (= qx + qy) CARREGAMENTO TOTAL ATUANTE SOBRE A LAJE (CARGAS ACIDENTAIS + PESO PRÓPRIO). qx PARCELA DO PESO PRÓPRIO E DAS CARGAS ACIDENTAIS QUE ATUAM NA DIREÇÃO X E QUE SERÃO USADAS PARA O CÁLCULO DO MOMENTO FLETOR NEGATIVO DA ESTRUTURA DIMENSIONADA qy PARCELA DO PESO PRÓPRIO E DAS CARGAS ACIDENTAIS QUE ATUAM NA DIREÇÃO Y E QUE SERÃO UTILIZADAS PARA O CÁLCULO DO MOMENTO FLETOR NEGATIVO DA ESTRUTURA DIMENSIONADA mx E my COEFICIENTES DE CÁLCULO v COEFICIENTES DE CÁLCULO DE CARGAS NAS VIGAS 12 ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) ▪ CONCLUSÃO: ▪ O CÁLCULO DE LAJES, PELO PROCESSO DE CZERNY É, NA PRÁTICA,UM CÁLCULO DE MOMENTOS NO MEIO DA LAJE (DIREÇÃO X E DIREÇÃO Y) E NOS APOIOS (DIREÇÃO X E DIREÇÃO Y) ▪ AS TABELAS DE BARËS-CZERNY REPRESENTAM UMA QUANTIFICAÇÃO DO CÁLCULO DAS LAJES MACIÇAS RETANGULARES, SUPONDO-AS COMO GRELHAS DE VIGAS. LEVA EM CONTA O EFEITO DE RESISTÊNCIA E O FATO DE A LAJE SER INTEIRIÇA E CONTÍNUA, PORTANTO, MAIS RESISTENTE DO QUE A GRELHA DE VIGAS INDEPENDENTES ANTERIORMENTE IMAGINADA ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) ▪ IMPORTANTE: ▪ CONHECIDOS OS MOMENTOS FLETORES NO MEIO DO VÃO (MX E MY) E ADMITIDA UMA ESPESSURA DE LAJE, AS LAJES SERÃO ENTÃO CALCULADAS COMO SE FOSSEM VIGAS DE UM METRO DE LARGURA ▪ DETERMINADOS OS MOMENTOS E A ESPESSURA DAS LAJES, CALCULAM-SE AS ARMADURAS POSITIVAS E NEGATIVAS DA ESTRUTURA ▪ A PARTIR DAÍ, AS CARGAS PASSAM A SER AUTOMATICAMENTE TRANSFERIDAS ÀS VIGAS 13 L A J E S C O N J U G A D A S ▪ RELAÇÃO ENTRE DIFERNETES ARMAÇÕES DE LAJE ▪ PLANTA DE UMA LAJE ARMADA EM DUAS DIREÇÕES, CONJUGADA A OUTRA, ARMADA EM UMA SÓ DIREÇÃO ARMAÇÃO EM CRUZ (POSITIVA) ARMAÇÃO EM UMA DIREÇÃO (POSITIVA E PARALELA AO MENOR VÃO) ARMADURA SOBRE O APOIO (NEGATIVA) 14 15 ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) L1 L2 L3 V1 V2 V 4 V 5 V 6 L4 L5 V3 V 7 E E ▪ CONCEITUAÇÃO ▪ NESTE CASO, O LIVRE GIRAR DA BORDA ESQUERDA DA LAJE L-2 É BLOQUEADO PELA LAJE L-1 ▪ SE AS LAJES FOSSEM FUNDIDAS E CONSTRUÍDAS SEPARADAMENTE UMAS DAS OUTRAS, ENTÃO, NÃO HAVERIA ENGASTAMENTO DE UMAS NAS OUTRAS ▪ NA PRÁTICA, AS LAJES SÃO SEMPRE CONSTRUÍDAS JUNTAS E SOLIDÁRIAS, O QUE PROPORCIONA MAIOR ESTABILIDADE AOS EDIFÍCIOS DOS QUAIS FAZEM PARTE ▪ LOGO, HÁ REAIS E NECESSÁRIOS VÍNCULOS ENTRE AS LAJES: (L-1 x L-3); (L-1 x L-2); (L-2 x L-4); (L- 2 x L-5); (L-4 x L-5); (L-3 x L-4) ▪ CONCLUSÃO: DUAS LAJES CONTÍGUAS SE INTERENGASTAM NOS SEUS PONTOS EM COMUM 16 ESQUEMAS DO TRABALHO DE DEFORMAÇÃO DAS LAJES L-1 + L-2: ESQUEMA ESTRUTURAL ASSOCIADO AO CÁLCULO DE LAJES L-1 + L-2: V4 V5 V6 L1 L2 V4 V5 V6 L1 L2 CORTE E-E CORRETO: CONTINUIDADE DE LAJES V4 V5 V6 L1 L2 INCORRETO: DESCONTINUIDADE DE LAJES V4 V5 V6 L1 L2 CORRETO: BORDAS INTERNAS DAS LAJES ENGASTADAS V4 V5 L1 L2 V6 INCORRETO: BORDAS INTERNAS DAS LAJES COMO APOIOS MÓVEIS V4 V5 L1 L2 V6 ▪ ARMADURA NEGATIVA NO APOIO COMPARTILHADO ▪ EM FUNÇÃO DA OCORRÊNCIA DE MOMENTO FLETOR NEGATIVO NO APOIO COMUM ÀS DUAS LAJES CONTÍGUAS, DEVEM SER PROVIDENCIADAS, NAS LAJES E NAS SUAS PARTES SUPERIORES, ARMADURAS NEGATIVAS JUSTAMENTE PARA QUE TAL MOMENTO FLETOR NEGATIVO POSSA SER SATISFATORIAMENTE VENCIDO ▪ IMPORTANTE: ▪ O ENGASTAMENTO NOS APOIOS DAS LAJES CONTÍGUAS NÃO ACONTECE, CASO UMA DELAS SEJA REBAIXADA. EM CASOS ASSIM, AMBAS AS ESTRUTURAS DEVEM SER ENTENDIDAS COMO LIVREMENTE APOIADAS 17 NBR 6118, TABELA 13.2.4.1: ESPESSURAS MÍNIMAS DE LAJES MACIÇAS PARA CONCRETO ARMADO TIPO DE LAJE ESPESSURA MÍNIMA (cm) LAJE PARA COBERTURA (NÃO EM BALANÇO) 7,0 LAJE DE PISO (NÃO EM BALANÇO) 8,0 LAJE EM BALANÇO 10,0 LAJES QUE SUPORTAM VEÍCULOS DE PESO TOTAL ABAIXO DE 30,0 kN 10,0 LAJES QUE SUPORTAM VEÍCULOS DE PESO TOTAL ACIMA DE 30,0 kN 12,0 L A J E S A R M A D A S E M C R U Z : T A B E L A S D E B A R Ë S & C Z E R N Y 18 ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) ▪ PARA UTILIZAR AS TABELAS DE BARËS-CZERNY: a. VERIFICAR PRIMEIRAMENTE EM QUAL DOS SEIS CASOS ESTRUTURAIS SEGUINTES SE ENCAIXA O PROBLEMA ESTUDADO b. ORIENTAR A QUESTÃO DOS EIXOS ESTRUTURAIS DE CÁLCULO c. CALCULAR A RELAÇÃO ε = ly / lx, QUE SERÁ A ÚNICA CHAVE DE ENTRADA, RESULTANDO NOS CONHECIDOS E UTILIZADOS NA TABELA: mx; my; v1; v2; v3; v4 d. CONHECIDOS mx; my; kx, CALCULAR: 19 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ (1º CASO) EXEMPLO DE CÁLCULO (1º CASO) 20 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ (1º CASO) EXEMPLO DE CÁLCULO (1º CASO) 21 EXEMPLO DE CÁLCULO (1º CASO) IMPORTANTE: AS TABELAS DE CÁCULO FORNECEM OS VALORES DOS ESFORÇOS (MOMENTOS FLETORES), MAS NÃO INFORMAM O DIMENSIONAMENTO DAS LAJES. NESTE CASO, DEVEM-SE ADOTAR AS TABELAS K.6 E K.3, RESPECTIVAMENTE TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ (2º CASO) 22 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ (2º CASO) EXEMPLO DE CÁLCULO (2º CASO – TIPO A) 23 EXEMPLO DE CÁLCULO (2º CASO – TIPO A) EXEMPLO DE CÁLCULO (2º CASO – TIPO B) 24 EXEMPLO DE CÁLCULO (2º CASO – TIPO B) TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS OPOSTOS ENGASTADOS (3º CASO) 25 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS OPOSTOS ENGASTADOS (3º CASO) EXEMPLO DE CÁLCULO (3º CASO – TIPO A) 26 EXEMPLO DE CÁLCULO (3º CASO – TIPO A) EXEMPLO DE CÁLCULO (3º CASO – TIPO B) 27 EXEMPLO DE CÁLCULO (3º CASO – TIPO B) TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) 28 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) EXEMPLO DE CÁLCULO (4º CASO) 29 EXEMPLO DE CÁLCULO (4º CASO) TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM QUATRO LADOS ENGASTADOS (5º CASO) 30 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM QUATRO LADOS ENGASTADOS (5º CASO) EXEMPLO DE CÁLCULO (5º CASO) 31 EXEMPLO DE CÁLCULO (5º CASO) TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM TRÊS LADOS ENGASTADOS (6º CASO) 32 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM TRÊS LADOS ENGASTADOS (6º CASO) EXEMPLO DE CÁLCULO (6º CASO – TIPO A) 33 EXEMPLO DE CÁLCULO (6º CASO – TIPO A) EXEMPLO DE CÁLCULO (6º CASO – TIPO B) 34 EXEMPLO DE CÁLCULO (6º CASO – TIPO B) D I M E N S I O N A M E N T O D E L A J E S 35 ▪ CONCEITUAÇÃO ▪ O PROCESSO DE DIMENSIONAMENTO DE LAJES, AQUI APRESENTADO É VÁLIDO PARA QUAISQUER TIPOS DE LAJE (ISOLADAS OU CONJUGADAS) ▪ OU SEJA, DADO UM MOMENTO FLETOR MÁXIMO E FIXADA PREVIAMENTE A ESPESSURA DA LAJE (= LMENOR / 40), CHEGA-SE À ÁREA DE AÇO (ARMADURA) NECESSÁRIA PARA A ESTRUTURA CALCULADA ▪ DEVEM TAMBÉM SER CONSIDERADOS COMO CONHECIDOS O fck DO CONCRETO E O TIPO DE AÇO QUE SERÁ ADOTADO ▪ IMPORTANTE: ▪ AS TABELAS DE DIMENSIONAMENTO UTILIZADAS NESTE MÉTODO JÁ INCORPORAM TRÊS COEFICIENTES: DE MINORAÇÃO DE RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS; DE MAJORAÇÃO DE CARGAS E O DO EFEITO RUSCH (EQUIVALENTE A 0,85 E QUE REPRESENTA A DIMINUIÇÃO DA RESISTÊNCIA DO CONCRETO PARA CARGAS PERMANENTES DE LONGA DURAÇÃO) ▪ PROCESSO DE CÁLCULO: ▪ CONHECIDO O MOMENTO FLETOR, CHEGA-SE AO VALOR DE k6: 36 ▪ PROCESSO DE CÁLCULO: ▪ EXEMPLO: ▪ PARA UM CONCRETO: fck 20MPa; AÇO CA 50; M (OU X) = 1,8 kN.m; d = 9,5cm ▪ PROCESSO DE CÁLCULO: ▪ EXEMPLO: ▪ NESTE CASO: 37 ▪ PROCESSO DE CÁLCULO: ▪ EXEMPLO: ▪ NESTE CASO, A ÁREA DE ARMAÇÃO SERÁ: ▪ PROCESSO DE CÁLCULO: ▪ EXEMPLO: ▪ NESTE CASO: ▪ LOGO, ▪ CA 50; Φ 16mm; E = 0,14m 38 D I M E N S I O N A M E N T O D E L A J E S L A J E 1 + L A J E 2 39 PLANTA DE ARQUITETURA: APARTAMENTO-TIPO L.1 L.2 L.3 L.4 L.5 L.6 L.7 L.8 LE.1 LE.2 OBS: ADMITA-SE L.5 COMO SENDO REBAIXADA (LOGO, SEM ENGASTAMENTO COM AS LAJES VIZINHAS) 40 ▪ IMPORTANTE: ▪ COMO A RELAÇÃO DE COMPRIMENTOS “ly / lx = 1” É MENOR QUE 2, TEM-SE AQUI AMBAS AS LAJES ARMADAS EM CRUZ (OU EM DUAS DIREÇÕES) ▪ LOGO, OS CÁLCULOS DOS MOMENTOS FLETORES TANTO NO MEIO DO VÃO QUANTO NOS APOIOS SEGUIRÃO A TEORIA DE CZERNY ▪ AS PARCELAS DE CARGA SÃO CALCULADAS A PARTIR DAS FÓRMULAS INDICADAS, E REPRESENTAM A CARGA UNIFORMEMENTEDISTRIBUÍDA QUE AS LAJES ENTREGAM ÀS VIGAS QUE DIRETAMENTE AS SUPORTAM ▪ FACE AOS ENGASTAMENTOS IDENTIFICADOS DAS LAJES, CONFIGURA-SE, PARA L.1 E L.2, O CASO 4 DAS TABELAS DE BARËS-CZERNY 41 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) 42 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) ▪ MOMENTOS NO CENTRO DO VÃO, NOS APOIOS, E COEFICIENTES DE CÁLCULO: TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) ▪ ARMADURA DE AÇO PRINCIPAL (POSITIVA, NO CENTRO DO VÃO) 43 ▪ k6 + k3: ▪ COMO CALCULADO, k6 = 297 ▪ LOGO, ▪ k3 = 0,327 ▪ LOGO, ▪ CA 50; Φ 6,3mm; E = 0,20m ▪ PROCESSO DE CÁLCULO: ▪ ARMADURA DE AÇO PRINCIPAL (POSITIVA, NO CENTRO DO VÃO) 44 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) ▪ ARMADURA DE AÇO SECUNDÁRIA (NEGATIVA, NOS APOIOS) ▪ LOGO, ▪ CA 50; Φ 6,3mm; E = 0,13m ▪ PROCESSO DE CÁLCULO: ▪ ARMADURA DE AÇO SECUNDÁRIA (NEGATIVA, NOS APOIOS) 45 ▪ DETALHES DAS ARMAÇÕES, (EM PLANTA): ▪ DETALHES DAS ARMAÇÕES, (EM CORTE): L A J E 3 46 PLANTA DE ARQUITETURA: APARTAMENTO-TIPO L.1 L.2 L.3 L.4 L.5 L.6 L.7 L.8 LE.1 LE.2 47 ▪ IMPORTANTE: ▪ COMO ESTA É UMA LAJE ARMADA EM UMA SÓ DIREÇÃO, NÃO SERÃO ADOTADAS AS TABELAS DE BARËS-CZERNY PARA O CÁLCULO DE MOMENTOS FLETORES ▪ ASSIM, PARA A DETERMINAÇÃO DESTES MOMENTOS, SERÃO UTILIZADAS AS FÓRMULAS DE CÁLCULO ESPECIALMENTE DESENVOLVIDAS PARA LAJES COM ESTA CONFIGURAÇÃO 48 ▪ CÁLCULO DESENVOLVIDO POR METRO DE LARGURA DE LAJE: ▪ DETERMINAÇÃO DA ARMAÇÃO DA LAJE: 49 ▪ k6 + k3: ▪ COMO CALCULADO, k6 = 235 ▪ LOGO, ▪ k3 = 0,329 ▪ LOGO, ▪ CA 50; Φ 5,0mm; E = 0,19m ▪ PROCESSO DE CÁLCULO: ▪ ARMADURA DE AÇO PRINCIPAL (POSITIVA, NO CENTRO DO VÃO) 50 ▪ DETALHES DAS ARMAÇÕES, (EM PLANTA): L A J E L . 4 51 PLANTA DE ARQUITETURA: APARTAMENTO-TIPO L.1 L.2 L.3 L.4 L.5 L.6 L.7 L.8 LE.1 LE.2 52 ▪ IMPORTANTE: ▪ PARA A LAJE 4, COMO A MAIOR DIMENSÃO (390cm) NÃO É MAIOR QUE O DOBRO DA DIMENSÃO DO LADO MENOR (236cm), L.4 SERÁ ARMADA EM DUAS DIREÇÕES ▪ PARA TANTO, DEVE SER ADOTADO O PROCESSO DE CÁLCULO DE BARËS-CZERNY ▪ CARREGAMENTOS PRINCIPAIS: ▪ FACE AOS ENGASTAMENTOS IDENTIFICADOS DAS LAJES, CONFIGURA-SE, PARA L.4, O CASO 4 DAS TABELAS DE BARËS-CZERNY 53 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) ▪ IMPORTANTE: ▪ COMO A TABELA ACIMA NÃO TRAZ OS VALORES REFERENTES A λ = 1,65, É PRECISO CALCULAR A MÉDIA ARITMÉTICA ENTRE OS VALORES CORRESPONDENTES A λ = 1,60 E λ = 1,70 ! 54 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) ▪ MOMENTOS NO CENTRO DO VÃO, COEFICIENTES DE CÁLCULO E CARGAS NAS VIGAS: TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) ▪ MOMENTOS NOS APOIOS: ▪ CÁLCULO DA ARMAÇÃO: 55 ▪ k6 + k3: ▪ COMO CALCULADO, k6 = 174 ▪ LOGO, ▪ k3 = 0,331 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) ▪ ARMADURA DE AÇO PRINCIPAL (POSITIVA, NO CENTRO DO VÃO) 56 ▪ LOGO, ▪ CA 50; Φ 5,0mm; E = 0,19m ▪ PROCESSO DE CÁLCULO: ▪ ARMADURA DE AÇO PRINCIPAL (POSITIVA, NO CENTRO DO VÃO) TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) ▪ ARMADURA DE AÇO SECUNDÁRIA (NEGATIVA, NOS APOIOS) – PARA XX: 57 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ COM DOIS LADOS CONTÍNUOS E ENGASTADOS (4º CASO) ▪ ARMADURA DE AÇO SECUNDÁRIA (NEGATIVA, NOS APOIOS) – PARA XY: ▪ DETALHES DAS ARMAÇÕES, (EM PLANTA): 58 L A J E 5 PLANTA DE ARQUITETURA: APARTAMENTO-TIPO L.1 L.2 L.3 L.4 L.5 L.6 L.7 L.8 LE.1 LE.2 59 ▪ IMPORTANTE: ▪ A LAJE L-5 É SIMPLESMENTE APOIADA NOS QUADRO LADOS – POIS ELA ESTÁ A 0,30m ABAIXO DAS DEMAIS LAJES VIZINHAS – PORTANTO, NÃO APRESENTA CONTINUIDADE EM NENHUM DOS LADOS ▪ ASSIM SENDO, ESTA LAJE DEVE SER CALCULADA COMO LAJE ISOLADA, JÁ QUE NÃO PODE SER CONSIDERADA COMO ENGASTADA ÀS LAJES QUE LHE SÃO CONTÍGUAS ▪ SEU DIMENSIONAMENTO DEVE SER PROVIDENCIADO CONSIDERANDO QUE SEJA ARMADA EM DUAS DIREÇÕES, JÁ QUE A DIFERENÇA ENTRE OS LADOS É IGUAL A 1,67 60 61 62 ▪ DETALHES DAS ARMAÇÕES, (EM PLANTA): L A J E 6 63 PLANTA DE ARQUITETURA: APARTAMENTO-TIPO L.1 L.2 L.3 L.4 L.5 L.6 L.7 L.8 LE.1 LE.2 64 65 66 ▪ LOGO, ▪ CA 50; Φ 5,0mm; E = 0,19m ▪ PROCESSO DE CÁLCULO: ▪ ARMADURA DE AÇO PRINCIPAL (POSITIVA, NO CENTRO DO VÃO) ▪ DETALHES DAS ARMAÇÕES, (EM PLANTA): 67 L A J E 7 + L A J E 8 PLANTA DE ARQUITETURA: APARTAMENTO-TIPO L.1 L.2 L.3 L.4 L.5 L.6 L.7 L.8 LE.1 LE.2 68 ▪ IMPORTANTE: ▪ PARA AMBAS AS LAJES L-7 E L-8 SERÁ CONSIDERADA, PARA ESTE EXERCÍCIO, UMA SOBRECARGA MAIS SIGNIFICATIVA ▪ PARA EFETUAR UMA COMPARAÇÃO DIDÁTICA, TENDO EM VISTA QUE O PORTE DA ESTRUTURA VARIA PROPORCIONALMENTE SEGUNDO O CARREGAMENTO APLICADO, SERÁ INTRODUZIDA, AQUI, UMA SOBRECARGA MAJORADA DE 10 kN/m², ATENTANDO ÀS CONSEQUÊNCIAS DESSE FATO ▪ TEM-SE, ENTÃO: 69 ▪ CARGA 1 (PARA O APARTAMENTO EM ESTUDO): ▪ CARGA 2 (COMO EXERCÍCIO DE COMPARAÇÃO): ▪ IMPORTANTE: ▪ FACE AOS ENGASTAMENTOS IDENTIFICADOS DAS LAJES, CONFIGURA-SE, PARA L.7 E L.8, O CASO 2 DAS TABELAS DE BARËS-CZERNY TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ (2º CASO) 70 TABELA DE BARËS-CZERNY PARA LAJES MACIÇAS ARMADAS EM CRUZ (2º CASO) 71 ▪ CARGA 1 – ARMAÇÃO 72 ▪ CARGA 2 – ARMAÇÃO (SEM AUMENTAR A ESPESSURA DA LAJE, A ARMADURA FICOU SENSIVELMENTE MAIS PESADA, EM RELAÇÃO AO CASO ANTERIOR): ▪ DETALHES DAS ARMAÇÕES, (CARGA 1 – EM PLANTA): 73 ▪ DETALHES DAS ARMAÇÕES, (CARGA 2 – EM PLANTA): F I M !
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