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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 2018 /1S AULA 11 05.JUNHO.2018 L A J E S A R M A D A S E M U M A D I R E Ç Ã O 2 E X E R C Í C I O EXERCÍCIO 3 (AULA PASSADA...) ▪ DIMENSIONAR ESTRUTURALMENTE UM TRECHO DE 7,5m DE COMPRIMENTO LONGITUDINAL, REFERENTE A UMA LAJE DE PISO SITUADA NO CORREDOR DE UMA ESCOLA. CONSIDERAR QUE A PAREDE DA SALA DE AULA À ESQUERDA ESTÁ DIRETAMENTE APOIADA SOBRE A REFERIDA LAJE 3 DADOS DO PROBLEMA: ▪ PÉ-DIREITO DO CORREDOR: 3,3m ▪ PARA O TRECHO DE LAJE CONSIDERADO NESTE CÁLCULO: ▪ ÁREA TOTAL = 26,25m² (3,5 X 7,5m) ▪ PISO: ▪ CONTRAPISO (OU CAMADA DE REGULARIZAÇÃO): 0,04m ▪ REVESTIMENTO DA FACE INFERIOR DA LAJE DE PISO: 0,02m ▪ REVESTIMENTO DA FACE SUPERIOR: LÂMINAS DE MADEIRA CABREÚVA ▪ PARA A PAREDE À ESQUERDA, DA SALA DE AULA, APOIADA DIRETAMENTE SOBRE A LAJE: ▪ BLOCOS DE TIJOLO MACIÇO, DE 10,0cm x 5,0cm x 21,0cm ▪ ESPESSURA FINAL DA PAREDE, ACABADA (E) = 0,15m ▪ COMPRIMENTO TOTAL (L) = 7,5m DADOS DO PROBLEMA: ▪ COMPOSIÇÃO ESTRUTURAL DA LAJE DE PISO: ▪ CONDIÇÕES DE BORDO (OU SITUAÇÃO ESTÁTICA): LAJE BI-ENGASTADA, CONSTRUÍDA SOBRE DUAS VIGAS LONGITUDINAIS PRINCIPAIS, DE BW = 0,2m (CADA) ▪ AÇO: CA.25 ▪ CIMENTO: CP IV ▪ fck = 50 MPa ▪ CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL (CAA): ▪ AGRESSIVIDADE: FORTE ▪ RISCO DE DETERIORAÇÃO DA ESTRUTURA: GRANDE 4 1 . D E T E R M I N A Ç Ã O D O T I P O D E A R M A Ç Ã O D A L A J E L X = 3 ,5 m LY = 7,5m = LY LX 2,0 = 7,5 3,5 2,0 = 2,14 LAJE ARMADA EM UMA DIREÇÃO 5 LY = 7,5m M X X L X = 3 ,5 m q [kN / m] LX = 3,5m MMÁXDMF q . L2 12 q . L 2 q . L 2 DFC q . L2 12 FLECHA MÁXIMA: fmáx = 1 384 q . L4 E . I . MMÁX = q . L2 24,00 MOMENTO MÁXIMO NO VÃO: XMÁX = q . L2 12,00 MOMENTO MÁXIMO NOS APOIOS: 6 2 . E S P E S S U R A E A L T U R A Ú T I L D A L A J E ONDE: ▪ H = ESPESSURA DA LAJE [cm] = ▪ d = ALTURA ÚTIL INICIAL PARA A LAJE [cm] = ▪ L = DIÂMETRO DA BARRA LONGITUDINAL DA LAJE (VALOR INICIAL ADOTADO: 5,0mm) ▪ CNOM = COBRIMENTO NOMINAL DA ARMADURA (TABELAS 6.1 + 7.2 – NBR 6118) ▪ PARA LAJES RETANGULARES COM BORDAS APOIADAS OU ENGASTADAS, A ESPESSURA PODE SER ESTIMADA POR MEIO DA SEGUITE EXPRESSÃO: H = di + (L / 2) + CNOM [cm] 7 ONDE: ▪ di = ALTURA ÚTIL INICIAL PARA A LAJE [cm] ▪ LX = LEF = VÃO EFETIVO MENOR, CONSIDERANDO A DISTÂNCIA DE EIXO A EIXO ENTRE VIGAS DE APOIO DA LAJE ▪ ψ2 = VALOR QUE DEPENDE DAS CONDIÇÕES DE BORDO (OU DE APOIO DA LAJE) ▪ ψ3 = VALOR DERIVADO DO AÇO EMPREGADO a. PARA LAJES RETANGULARES COM BORDAS APOIADAS OU ENGASTADAS, A ALTURA ÚTIL INICIAL “di” PODE SER ESTIMADA POR MEIO DA SEGUITE EXPRESSÃO: di ψ2 . ψ3 LX [cm] VALORES DE “ψ2” PARA LAJES ARMADAS EM UMA DIREÇÃO CONDIÇÃO DE BORDO (SITUAÇÃO ESTÁTICA) VALOR DE ψ2 1,70 1,20 1,00 0,50 8 VALORES DE “ψ2” PARA LAJES ARMADAS EM UMA DIREÇÃO CONDIÇÃO DE BORDO (SITUAÇÃO ESTÁTICA) VALOR DE ψ2 1,70 1,20 1,00 0,50 VALORES DE “ψ3” PARA LAJES ARMADAS EM UMA DIREÇÃO AÇO UTILIZADO ψ3 LAJE MACIÇA LAJE NERVURADA CA-25 35,0 25,0 CA-32 33,0 22,0 CA-40 30,0 20,0 CA-50 25,0 17,0 CA-60 20,0 15,0 9 VALORES DE “ψ3” PARA LAJES ARMADAS EM UMA DIREÇÃO AÇO UTILIZADO ψ3 LAJE MACIÇA LAJE NERVURADA CA-25 35,0 25,0 CA-32 33,0 22,0 CA-40 30,0 20,0 CA-50 25,0 17,0 CA-60 20,0 15,0 LOGO, ONDE: ▪ di = ALTURA ÚTIL INICIAL PARA A LAJE [cm] ▪ LX = LEF = VÃO EFETIVO, CONSIDERANDO A DISTÂNCIA DE EIXO A EIXO ENTRE VIGAS DE APOIO DA LAJE = 3,5m (= 350,0cm) ▪ ψ2 = VALOR QUE DEPENDE DAS CONDIÇÕES DE BORDO = 1,7 ▪ ψ3 = VALOR DERIVADO DO AÇO EMPREGADO = 35,0 di ψ2 . ψ3 LX [cm] 10 ASSIM, PARA ESTE CASO, A ALTURA ÚTIL INICIAL ADOTADA DA LAJE SERÁ: di = 5,88cm di ψ2 . ψ3 LX di 1,7 . 35,0 350,0 NBR 6118, TABELA 6.1: CLASSES DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL (CAA) CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL AGRESSIVIDADE CLASSIFICAÇÃO GERAL DO TIPO DE AMBIENTE PARA EFEITO DE PROJETO’ RISCO DE DETERIORAÇÃO DA ESTRUTURA I FRACA RURAL INSIGNIFICANTE SUBMERSA II MODERADA URBANA PEQUENO III FORTE MARINHA GRANDE INDUSTRIAL IV MUITO FORTE INDUSTRIAL ELEVADO RESPINGOS DE MARÉ b. COBRIMENTO NOMINAL [PASSO 1/2] 11 NBR 6118, TABELA 6.1: CLASSES DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL (CAA) CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL AGRESSIVIDADE CLASSIFICAÇÃO GERAL DO TIPO DE AMBIENTE PARA EFEITO DE PROJETO RISCO DE DETERIORAÇÃO DA ESTRUTURA I FRACA RURAL INSIGNIFICANTE SUBMERSA II MODERADA URBANA PEQUENO III FORTE MARINHA GRANDE INDUSTRIAL IV MUITO FORTE INDUSTRIAL ELEVADO RESPINGOS DE MARÉ b. COBRIMENTO NOMINAL [PASSO 1/2] NBR 6118, TABELA 7.2: CORRESPONDÊNCIA ENTRE CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL E COBRIMENTO NOMINAL PARA ΔC = 10,0mm TIPO DE ESTRUTURA COMPONENTE (OU ELEMENTO) CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL (CAA) I II III IV(2) COBRIMENTO NOMINAL (mm) CONCRETO ARMADO LAJE 20,0 25,0 35,0 45,0 VIGA / PILAR 25,0 30,0 40,0 50,0 ELEMENTOS ESTRUTURAIS EM CONTATO COM O SOLO 30,0 40,0 50,0 b. COBRIMENTO NOMINAL [PASSO 2/2] 12 NBR 6118, TABELA 7.2: CORRESPONDÊNCIA ENTRE CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL E COBRIMENTO NOMINAL PARA ΔC = 10,0mm TIPO DE ESTRUTURA COMPONENTE (OU ELEMENTO) CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL (CAA) I II III IV(2) COBRIMENTO NOMINAL (mm) CONCRETO ARMADO LAJE 20,0 25,0 35,0 45,0 VIGA / PILAR 25,0 30,0 40,0 50,0 ELEMENTOS ESTRUTURAIS EM CONTATO COM O SOLO 30,0 40,0 50,0 b. COBRIMENTO NOMINAL [PASSO 2/2] H = di + (L / 2) + CNOM ONDE, PARA ESTE CASO: ▪ H = ESPESSURA DA LAJE [cm] ▪ d = ALTURA ÚTIL PARA A LAJE [cm] = 5,88cm ▪ L = DIÂMETRO DA BARRA LONGITUDINAL DA LAJE (VALOR ADOTADO: 5,0mm = 0,5cm) ▪ CNOM = COBRIMENTO NOMINAL DA ARMADURA = 3,5cm (TABELAS 6.1 + 7.2 – NBR 6118) c. CÁLCULO DA ESPESSURA DA LAJE, A PARTIR DA ALTURA ÚTIL INICIAL E DO COBRIMENTO NOMINAL 13 ASSIM, H = di + (L / 2) + CNOM H = 5,88 + (0,5 / 2) + 3,5 H = 9,63cm H = 10,0cm ▪ PORÉM, A NBR 6118/2004 (ITEM 13.2.4.1) ESTABELECE QUE A ESPESSURA MÍNIMA PARA AS LAJES MACIÇAS DEVE RESPEITAR: ▪ 7,0cm: PARA LAJES DE COBERTURA NÃO EM BALANÇO ▪ 8,0cm: PARA LAJES DE PISO NÃO EM BALANÇO ▪ 10,0cm: PARA LAJES EM BALANÇO ▪ 10,0cm: PARA LAJES QUE SUPORTEM VEÍCULOS DE PESO TOTAL MENOR OU IGUAL A 30,0kN ▪ 12,0cm: PARA LAJES QUE SUPORTEM VEÍCULOS DE PESO TOTAL MAIOR QUE 30,0kN ▪ 15,0cm: PARA LAJES COM PROTENSÃO APOIADA EM VIGAS, COM O MÍNIMO DE L/42 PARA LAJES DE PISO BIAPOIADAS E L/50 PARA LAJES DE PISO CONTÍNUAS ▪ 16,0cm: PARA LAJES LISAS E 14,0cm PARA LAJES COGUMELO FORA DO CAPITEL H = 10,0cm = OK ! 14 ▪ LOGO, A ALTURA ÚTIL (d) PRECISA SER RECALCULADA, EM FUNÇÃO DE A ESPESSURA DA LAJE TER SIDO, ELA TAMBÉM, MODIFICADA (DE 9,63cm PARA 10,0cm) dF = HF – CNOM – (L / 2) H CNOM L d ONDE: ▪ dF = ALTURA ÚTIL FINAL DA LAJE [cm] ▪ HF = ESPESSURA FINAL DA LAJE = 10,0cm ▪ L = DIÂMETRO DA BARRA LONGITUDINAL DA LAJE (VALOR ADOTADO: 5,0mm = 0,5cm) ▪ CNOM = COBRIMENTO NOMINAL DA ARMADURA: 3,5cm (DADO DO EXERCÍCIO) LOGO, dF = H – CNOM – (L / 2) dF = 10,0 – 3,5 – (0,5 / 2) dF = 6,25cm 15 3 . A Ç Õ E S E C A R R E G A M E N T O S 3 . 1 . C A R G A S P E R M A N E N T E S 16 L1 = 1,0m L2 = 1,0m H = 0,10m ONDE: ▪ gPP.LJ = PESO PRÓPRIO DA LAJE [kN / m²] ▪ CONCRETO = PESO ESPECÍFICO DO CONCRETO ARMADO = 25,0 kN / m³▪ H = ALTURA DA LAJE [m] gPP.LJ = CONCRETO . H = 25,0 . H a. PESO PRÓPRIO DA LAJE gPP.LJ = CONCRETO . H gPP.LJ = 25,0 . 0,10 gPP.LJ = 2,5 kN / m² PORTANTO ... 17 L1 = 1,0m L2 = 1,0m H = 0,04m gPP.CONTR = CONTRAPISO . H = 21 . H ONDE: ▪ gPP = PESO PRÓPRIO DO CONTRAPISO [kN / m²] ▪ CONTRAPISO = PESO ESPECÍFICO DO CONTRAPISO = 21,0 kN / m³ ▪ H = ESPESSURA DO CONTRAPISO [ 0,03m] b. CONTRAPISO gPP.CONTR = CONTRAPISO . H gPP.CONTR = 21,0 . 0,04 gPP.CONTR = 0,84 kN / m² LOGO ... 18 L1 = 1,0m L2 = 1,0m H = 0,02m ONDE: ▪ gPP = CARGA PERMANENTE DO REVESTIMENTO DO TETO [kN / m²] ▪ REVESTIMENTO.TETO = PESO ESPECÍFICO DO REVESTIMENTO DO TETO = 19,0 kN / m³ ▪ H = ESPESSURA DO REVESTIMENTO DO TETO [0,015m x 0,02m] gPP.TETO = REVESTIMENTO.TETO . H = 19,0 . H c. REVESTIMENTO DE TETO gPP.TETO = REVESTIMENTO.TETO . H gPP.TETO = 19,0 . 0,02 gPP.TETO = 0,38 kN / m² ASSIM ... 19 NBR 6120 / 1980, TABELA 1: PISO FINAL SOBRE A LAJE [PESO ESPECÍFICO DOS PRINCIPAIS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO / m² DE LAJE] MATERIAIS PESO ESPECÍFICO APARENTE (kN / m³) REVESTIMENTOS E CONCRETOS ARGAMASSA DE CAL, CIMENTO E AREIA 19,0 ARGAMASSA DE CIMENTO E AREIA 21,0 ARGAMASSA DE GESSO 12,5 CONCRETO SIMPLES 24,0 CONCRETO ARMADO 25,0 MADEIRAS PINHO; CEDRO 5,0 LOURO; IMBUIA; PAU-ÓLEO 6,5 GUAJUVIRÁ; GUATAMBU; GRÁPIA 8,0 ANGICO; CABREÚVA; IPÊ RÓSEO 10,0 d. REVESTIMENTO DE PISO NBR 6120 / 1980, TABELA 1: PISO FINAL SOBRE A LAJE [PESO ESPECÍFICO DOS PRINCIPAIS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO / m² DE LAJE] MATERIAIS PESO ESPECÍFICO APARENTE (kN / m³) REVESTIMENTOS E CONCRETOS ARGAMASSA DE CAL, CIMENTO E AREIA 19,0 ARGAMASSA DE CIMENTO E AREIA 21,0 ARGAMASSA DE GESSO 12,5 CONCRETO SIMPLES 24,0 CONCRETO ARMADO 25,0 MADEIRAS PINHO; CEDRO 5,0 LOURO; IMBUIA; PAU-ÓLEO 6,5 GUAJUVIRÁ; GUATAMBU; GRÁPIA 8,0 ANGICO; CABREÚVA; IPÊ RÓSEO 10,0 20 e. ALVENARIA E L H ONDE: ▪ gPP.ALV = CARGA PERMANENTE DA ALVENARIA SOBRE A LAJE [kN / m²] ▪ ALV = PESO ESPECÍFICO DA PAREDE ▪ E = ESPESSURA DA PAREDE ▪ H = ALTURA DA PAREDE ▪ L = COMPRIMENTO DA PAREDE ▪ ALAJE = ÁREA DA LAJE CONSIDERADA gPP.ALV = ALV . E . H . L ALAJE NBR 6120 / 1980, TABELA 1: PISO FINAL SOBRE A LAJE [PESO ESPECÍFICO DOS PRINCIPAIS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO / m² DE LAJE] MATERIAIS PESO ESPECÍFICO APARENTE (kN / m³) ROCHAS ARENITO 26,0 BASALTO 30,0 GNEISS 30,0 GRANITO 28,0 MÁRMORE E CALCÁREO 28,0 BLOCOS ARTIFICIAIS BLOCOS DE ARGAMASSA 22,0 CIMENTO DE AMIANTO 20,0 LAJOTAS CERÂMICAS 18,0 TIJOLOS FURADOS 13,0 TIJOLOS MACIÇOS 18,0 TIJOLOS SÍLICO-CALCAREOS 20,0 21 NBR 6120 / 1980, TABELA 1: PISO FINAL SOBRE A LAJE [PESO ESPECÍFICO DOS PRINCIPAIS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO / m² DE LAJE] MATERIAIS PESO ESPECÍFICO APARENTE (kN / m³) ROCHAS ARENITO 26,0 BASALTO 30,0 GNEISS 30,0 GRANITO 28,0 MÁRMORE E CALCÁREO 28,0 BLOCOS ARTIFICIAIS BLOCOS DE ARGAMASSA 22,0 CIMENTO DE AMIANTO 20,0 LAJOTAS CERÂMICAS 18,0 TIJOLOS FURADOS 13,0 TIJOLOS MACIÇOS 18,0 TIJOLOS SÍLICO-CALCAREOS 20,0 gPP.ALV = 2,55 kN / m² ENTÃO ... gPP.ALV = ALV . E . H . L ALAJE gPP.ALV = 18,0 . 0,15 . 3,3 . 7,5 26,25 22 3 . 2 . C A R G A S V A R I Á V E I S NBR 6120 / 1980, TABELA 2: USO DO AMBIENTE [VALORES MÍNIMOS DAS CARGAS VERTICAIS VARIÁVEIS / m² DE LAJE] LOCAL CARGA (kN / m²) ESCOLAS ANFITEATRO COM ASSENTOS FIXOS 5,0 CORREDOR E SALA DE AULA 3,0 OUTRAS SALAS 2,0 ESCRITÓRIOS SALAS DE USO GERAL E BANHEIRO 2,0 FORROS SEM ACESSO A PESSOAS 0,5 GALERIA DE ARTE A SER DETERMINADA EM CADA CASO, PORÉM, COM O MÍNIMO 3,0 GARAGENS E ESTACIONAMENTOS PARA VEÍCULOS DE PASSAGEIROS OU SEMELHANTES, COM CARGA MÁXIMA DE 25 kN POR VEÍCULO. VALORES DE Φ INDICADOS EM 2.2.1.6 3,0 23 NBR 6120 / 1980, TABELA 2: USO DO AMBIENTE [VALORES MÍNIMOS DAS CARGAS VERTICAIS VARIÁVEIS / m² DE LAJE] LOCAL CARGA (kN / m²) ESCOLAS ANFITEATRO COM ASSENTOS FIXOS 5,0 CORREDOR E SALA DE AULA 3,0 OUTRAS SALAS 2,0 ESCRITÓRIOS SALAS DE USO GERAL E BANHEIRO 2,0 FORROS SEM ACESSO A PESSOAS 0,5 GALERIA DE ARTE A SER DETERMINADA EM CADA CASO, PORÉM, COM O MÍNIMO 3,0 GARAGENS E ESTACIONAMENTOS PARA VEÍCULOS DE PASSAGEIROS OU SEMELHANTES, COM CARGA MÁXIMA DE 25 kN POR VEÍCULO. VALORES DE Φ INDICADOS EM 2.2.1.6 3,0 3 . 3 . A Ç Õ E S E C A R R E G A M E N T O S T O T A I S 24 CARGAS FINAIS SOBRE A LAJE (QUADRO-RESUMO) ORIGEM DO CARREGAMENTO VALOR (kN / m²) PESO PRÓPRIO DA LAJE 2,50 CONTRAPISO 0,84 REVESTIMENTO DE TETO 0,38 REVESTIMENTO DE PISO 10,0 PAREDE DE ALVENARIA 2,55 CARGAS VARIÁVEIS 3,00 CARREGAMENTO TOTAL (QT) 19,27 4 . C A R G A S N A S V I G A S P R O V O C A D A S P E L A S L A J E S 25 LY = 7,5m M X X L X = 3 ,5 m q [kN / m] LX = 3,5m MMÁXDMF q . L2 12 q . L 2 q . L 2 DFC q . L2 12 FLECHA MÁXIMA: fmáx = 1 384 q . L4 E . I . MMÁX = q . L2 24,00 MOMENTO MÁXIMO NO VÃO: XMÁX = q . L2 12,00 MOMENTO MÁXIMO NOS APOIOS: 26 3,5m QT = 19,27 kN/m A B MOMENTO MÁXIMO NO VÃO (MMÁX): MMÁX = (QT . L²) / 24 MMÁX = (19,27 . 3,5²) / 24 MMÁX = 9,84 kN . m MOMENTO MÁXIMO DE CÁLCULO (NO VÃO) (MD MÁX) MD MÁX = MMÁX . 1,4 MD MÁX = 9,84 . 1,4 MD MÁX = 13,78 kN . m MOMENTO MÁXIMO NOS APOIOS (XMÁX): XMÁX = (QT . L²) / 12 XMÁX = (19,27 . 3,5²) / 12 XMÁX = 19,67 kN . m MOMENTO MÁXIMO DE CÁLCULO (NOS APOIOS) (XD MÁX) XD MÁX = XMÁX . 1,4 XD MÁX = 19,67 . 1,4 MD MÁX = 27,54 kN . m 5 . D I M E N S I O N A M E N T O D A S A R M A D U R A S − [ M E I O D O V Ã O ] 27 5 . 1 . C O E F I C I E N T E S K C E K S − [ M E I O D O V Ã O ] KC = bW . dF² MD MÁX [cm² / kN] ONDE: ▪ KC = ÍNDICE DE CÁLCULO DE ARMADURA À FLEXÃO SIMPLES EM SEÇÕES RETANGULARES [cm² / kN] ▪ bW = SEÇÃO PADRÃO DE ANÁLISE DA LAJE = 1,0m (= 100,0cm) ▪ dF = ALTURA ÚTIL FINAL DA LAJE = 6,25cm ▪ MD MÁX = MOMENTO MÁXIMO DE CÁLCULO (OU MAJORADO) = 13,78 kN . m = 1.378,0 kN . cm 28 KC = bW . dF² MD MÁX KC = 100,0 . 6,25² 1.378,0 KC = 2,83 cm² / m LOGO, F L E X Ã O S I M P L E S E M S E Ç Ã O R E T A N G U L A R – A R M A D U R A S I M P L E S V A L O R E S D E K C E K S P A R A O S A Ç O S C A - 2 5 , C A - 5 0 E C A - 6 0 ( P A R A C O N C R E T O S D O G R U P O I D E R E S I S T Ê N C I A – f C K ≤ 5 0 M P A , γ C = 1 , 4 , γ S = 1 , 1 5 ) (X / d) KC [cm² / kN] Ks [cm² / kN] DOM. fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 CA-25 CA-50 CA-60 0,01 103,355 82,684 68,903 59,060 51,677 45,935 41,342 0,046 0,023 0,019 2 0,02 51,886 41,509 34,590 29,649 25,943 23,060 20,754 0,046 0,023 0,019 0,03 34,730 27,784 23,154 19,846 17,365 15,436 13,892 0,047 0,023 0,019 0,04 26,154 20,923 17,436 14,945 13,077 11,624 10,462 0,047 0,023 0,019 0,05 21,008 16,807 14,006 12,005 10,504 9,337 8,403 0,047 0,023 0,020 0,06 17,579 14,063 11,719 10,045 8,789 7,813 7,032 0,047 0,024 0,020 0,07 15,130 12,104 10,086 8,645 7,565 6,724 6,052 0,047 0,024 0,020 0,08 13,293 10,634 8,862 7,596 6,647 5,908 5,317 0,048 0,024 0,020 0,09 11,865 9,492 7,910 6,780 5,933 5,273 4,746 0,048 0,024 0,020 0,10 10,723 8,578 7,149 6,127 5,362 4,766 4,289 0,048 0,024 0,020 29 F L E X Ã O S I M P L E S E M S E Ç Ã O R E T A N G U L A R – A R M A D U R A S I M P L E S V A L O R E S D E K C E K S P A R A O S A Ç O S C A - 2 5 , C A - 5 0 E C A - 6 0 ( P A R A C O N C R E T O S D O G R U P O I D E R E S I S T Ê N C I A – f C K ≤ 5 0 M P A , γ C = 1 , 4 , γ S = 1 , 1 5 ) (X / d) KC [cm² / kN] Ks [cm² / kN] DOM. fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 CA-25 CA-50 CA-60 0,11 9,789 7,831 6,526 5,594 4,895 4,351 3,916 0,048 0,024 0,020 2 0,12 9,011 7,209 6,007 5,149 4,505 4,005 3,604 0,048 0,024 0,020 0,13 8,353 6,682 5,569 4,773 4,176 3,712 3,341 0,049 0,024 0,020 0,14 7,789 6,231 5,193 4,451 3,895 3,462 3,116 0,049 0,024 0,020 0,15 7,301 5,841 4,867 4,172 3,650 3,245 2,920 0,049 0,024 0,020 0,16 6,874 5,499 4,582 3,928 3,437 3,055 2,789 0,049 0,025 0,020 0,17 6,497 5,198 4,331 3,713 3,249 2,888 2,599 0,049 0,025 0,021 0,18 6,163 4,930 4,108 3,522 3,081 2,739 2,465 0,049 0,025 0,021 0,19 5,864 4,691 3,909 3,351 2,932 2,606 2,345 0,050 0,025 0,021 0,20 5,595 4,476 3,730 3,197 2,797 2,487 2,238 0,050 0,025 0,021 C O N T I N U A . . . F L E X Ã O S I M P L E S E M S E Ç Ã O R E T A N G U L A R – A R M A D U R A S I M P L E S V A L O R E S D E K C E K S P A R A O S A Ç O S C A - 2 5 , C A - 5 0 E C A - 6 0 ( P A R A C O N C R E T O S D O G R U P O I D E R E S I S T Ê N C I A – f C K ≤ 5 0 M P A , γ C = 1 , 4 , γ S = 1 , 1 5 ) (X / d) KC [cm² / kN] Ks [cm² / kN] DOM. fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 CA-25 CA-50 CA-60 0,11 9,789 7,831 6,526 5,594 4,895 4,351 3,916 0,048 0,024 0,020 2 0,12 9,011 7,209 6,007 5,149 4,505 4,005 3,604 0,048 0,024 0,020 0,13 8,353 6,682 5,569 4,773 4,176 3,712 3,341 0,049 0,024 0,020 0,14 7,789 6,231 5,193 4,451 3,895 3,462 3,116 0,049 0,024 0,020 0,15 7,301 5,841 4,867 4,172 3,650 3,245 2,920 0,049 0,024 0,020 0,16 6,874 5,499 4,582 3,928 3,437 3,055 2,789 0,049 0,025 0,020 0,17 6,497 5,198 4,331 3,713 3,249 2,888 2,599 0,049 0,025 0,021 0,18 6,163 4,930 4,108 3,522 3,081 2,739 2,465 0,049 0,025 0,021 0,19 5,864 4,691 3,909 3,351 2,932 2,606 2,345 0,050 0,025 0,021 0,20 5,595 4,476 3,730 3,197 2,797 2,487 2,238 0,050 0,025 0,021 C O N T I N U A . . . 30 5 . 2 . A R M A D U R A P R I N C I P A L [ A S , P R I N C ] − [ M E I O D O V Ã O ] AS,PRINC = KS . MD MÁX dF [cm² / kN] ONDE: ▪ AS,PRINC = ARMADURA PRINCIPAL PARA CONTROLE DA FLEXÃO SIMPLES EM SEÇÕES RETANGULARES [cm² / kN] ▪ KS = ÍNDICE DE CÁLCULO DE ARMADURA À FLEXÃO SIMPLES EM SEÇÕES RETANGULARES, ATRELADO AO TIPO DE AÇO UTILIZADO (AQUI, CA-50) [cm² / kN] = 0,049 ▪ MD MÁX = MOMENTO MÁXIMO DE CÁLCULO (OU MAJORADO) = 13,78 kN . m = 1.378,0 kN . cm ▪ dF = ALTURA ÚTIL FINAL DA LAJE = 6,25cm 31 PORTANTO, AS,PRINC = KS . MD MÁX dF AS,PRINC = 10,80 cm² / m AS,PRINC = 0,049 . 1.378,0 6,25 5 . 3 . A R M A D U R A M Í N I M A [ A S , M Í N ] − [ M E I O D O V Ã O ] 32 AS,MÍN = S,MÍN . bW . H [cm² / m] ONDE: ▪ AS,MÍN = ARMADURA MÍNIMA PARA CONTROLE DA FLEXÃO SIMPLES EM SEÇÕES RETANGULARES [cm² / kN] ▪ S,MÍN = TAXA MÍNIMA DE ARMADURA DE FLEXÃO [%] ▪ bW = SEÇÃO RETANGULAR ADOTADA, PARA CÁLCULO DA ARMADURA DE FLEXÃO = 100,0cm ▪ H = ESPESSURA DA LAJE = 10,0cm TAXAS MÍNIMAS DE ARMADURAS DE FLEXÃO FORMA DA SEÇÃO VALORES DE S,MÍN [% = VALORES ABAIXO DEVEM SER DIVIDIDOS POR 100] fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 RETANGULAR 0,150 0,150 0,173 0,201 0,230 0,259 0,288 33 TAXAS MÍNIMAS DE ARMADURAS DE FLEXÃO FORMA DA SEÇÃO VALORES DE S,MÍN [% = VALORES ABAIXO DEVEM SER DIVIDIDOS POR 100] fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 RETANGULAR 0,150 0,150 0,173 0,201 0,230 0,259 0,288 ASSIM, AS,MÍN = (0,288/100) . 100 . 10,0 AS,MÍN = s,mín . bW . H AS,MÍN = 2,88 cm² / m 34 CONCLUI-SE ENTÃO, PELOS CÁLCULOS DAS ARMADURAS, QUE .... AS,PRINC = 10,80 cm² / m AS,MÍN = 2,88 cm² / m X PORTANTO, AS,PRINC OK ! 5 . 4 . A R M A D U R A D E D I S T R I B U I Ç Ã O [ A S , D I S T R ] − [ M E I O D O V Ã O ] 35 ONDE: ▪ AS,DISTR = ARMADURA CUJO OBJETIVO É SOLIDARIZAR AS FAIXAS DE LAJE NA DIREÇÃO PRINCIPAL, PREVENDO-SE, POR EXEMPLO, UMA EVENTUAL CONCENTRAÇÃO DE ESFORÇOS ▪ As,PRINC = ARMADURA PRINCIPAL DA LAJE = 10,80cm²/m ▪ AS,MÍN = ARMADURA MÍNIMA PARA CONTROLE DA FLEXÃO SIMPLES EM SEÇÕES RETANGULARES [cm² / kN] = 2,88cm²/m AS,DISTR AS,PRINC / 5 0,9 AS,MÍN / 2 [cm² / m] LOGO, AS,DISTR 2,16 cm² / m AS,DISTR AS,PRINC / 5 0,9 AS,MÍN / 2 [cm² / m] AS,DISTR AS,PRINC / 5 = 10,80 / 5 = 2,16 cm² / m 0,9 cm² / m AS,MÍN / 2 = 2,88 / 2 = 1,44 cm² / m 36 5 . 5 . A R M A D U R A P R I N C I P A L : E S P A Ç A M E N T O M Á X I M O [ S P R I N C , M Á X ] [ M E I O D O V Ã O ] ONDE: ▪ SPRINC,MÁX = ESPAÇAMENTO MÁXIMO UTILIZADO NA ARMADURA PRINCIPAL [cm] ▪ H = ESPESSURA DA LAJE [cm] = 10,0cm SPRINC,MÁX 2,0 . H [cm] 20,0 cm 37 ENTÃO, SPRINC,MÁX 2,0 . H [cm] 20,0 cm SPRINC,MÁX 2,0 . 10,0 = 20,0 cm 20,0 cm SPRINC,MÁX 20,0 cm 5 . 6 . A R M A D U R A D E D I S T R I B U I Ç Ã O : E S P A Ç A M E N T O M Á X I M O [ S D I S T R , M Á X ] [ M E I O D O V Ã O ] 38 SDISTR,MÁX 33,0 [cm] 5 . 7 . Q U A N T I D A D E D E B A R R A S F I N A L : P A R A A A R M A D U R A P R I N C I P A L [ A S , P R I N C ] − [ M E I O D O V Ã O ] Q U A N T I D A D E D E B A R R A S F I N A L ( Q A S , P R I N C , F ) E S P A Ç A M E N T O F I N A L ( S A S , P R I N C , F ) B I T O L A F I N A L ( A S , P R I N C , F ) 39 ONDE: ▪ QAS,PRINC,F = QUANTIDADE FINAL DE BARRAS UTILIZADAS NA ARMADURA PRINCIPAL (SEMPRE COM VALOR ARREDONDADO PARA CIMA) ▪ AS,PRINC = ARMADURA PRINCIPAL CALCULADA = 10,80 cm²/m ▪ ABITOLA = ÁREA OCUPADA POR UMA BARRA (VARIA CONFORME O DIÂMETRO DA BARRA CONSIDERADA) QAS,PRINC,F = AS,PRINC [cm² / m] ABITOLA [cm²] ONDE: ▪ SAS,DISTR,F = ESPAÇAMENTO FINAL DA ARMADURA DE DISTRIBUIÇÃO [cm] ▪ 100 [cm] = SEÇÃO PADRÃO DA ESTRUTURA (bW) = EQUIVALE A 1,00m ▪ QAS,PRINC,F = QUANTIDADE FINAL DE BARRAS UTILIZADAS NA ARMADURA DE DISTRIBUIÇÃO (SEMPRE COM VALOR ARREDONDADO PARA CIMA) SAS,DISTR,F = 100 [cm] QAS,DISTR,F [cm] 40 ARMADURA PRINCIPAL [AS,PRINC] QUANTIDADE DE BARRAS FINAL (QF) + ESPAÇAMENTO FINAL (SF) + BITOLA FINAL (F) BITOLA AS,PRINC [cm² / m] QF (AS,PRINC / ABITOLA) SEÇÃO PADRÃO [cm] SF (SEÇÃO PADRÃO / QF REAL) [cm] [mm] ÁREA [cm²] CALCULADO REAL CALCULADO REAL 3,2 0,080425 10,80 134,29 135,00 100,0 0,74 1,00 4,0 0,125664 10,80 85,94 86,00 100,0 1,16 2,00 5,0 0,196350 10,80 55,00 56,00 100,0 1,79 2,00 6,3 0,3117250 10,80 34,65 35,00 100,0 2,86 3,00 8,0 0,502655 10,80 21,49 22,00 100,0 4,55 5,00 10,0 0,785398 10,80 13,75 14,00 100,0 7,14 8,00 12,5 1,2271850 10,80 8,80 9,00 100,0 11,11 12,00 ASSIM, A AS,PRINC PODE SER ATENDIDA POR QUALQUER DAS SEGUINTES 3 OPÕES: AS,PRINC = 22 8,0 c/ 5,0cm AS,PRINC = 14 10,0 c/ 8,0cm AS,PRINC = 9 12,5 c/ 12,0cm 41 5 . 8 . Q U A N T I D A D E D E B A R R A S F I N A L : P A R A A A R M A D U R A D E D I S T R I B U I Ç Ã O [ A S , D I S T R ] [ M E I O D O V Ã O ] Q U A N T I D A D E D E B A R R A S F I N A L ( Q A S , D I S T R , F ) E S P A Ç A M E N T O F I N A L ( S A S , D I S T R , F ) B I T O L A F I N A L ( A S , D I S T R , F ) ONDE: ▪ QAS,DISTR,F = QUANTIDADE FINAL DE BARRAS UTILIZADAS NA ARMADURA DE DIDSTRIBUIÇÃO (SEMPRE COM VALOR ARREDONDADO PARA CIMA) ▪ AS,DISTR = ARMADURA DE DISTRIBUIÇÃO CALCULADA = 1,50 cm²/m ▪ ABITOLA = ÁREA OCUPADA POR UMA BARRA (VARIA CONFORME O DIÂMETRO DA BARRA CONSIDERADA) QAS,DISTR,F = AS,DISTR [cm² / m] ABITOLA [cm²] 42 ONDE: ▪ SAS,PRINC,F = ESPAÇAMENTO FINAL DA ARMADURA PRINCIPAL [cm] ▪ 100 [cm] = SEÇÃO PADRÃO DA ESTRUTURA (bW) = EQUIVALE A 1,00m ▪ QAS,PRINC,F = QUANTIDADE FINAL DE BARRAS UTILIZADAS NA ARMADURA PRINCIPAL (SEMPRE COM VALOR ARREDONDADO PARA CIMA) SAS,PRINC,F = 100 [cm]QAS,PRINC,F [cm] ARMADURA DE DISTRIBUIÇÃO [AS,DISTR] QUANTIDADE DE BARRAS FINAL (QF) + ESPAÇAMENTO FINAL (SF) + BITOLA FINAL (F) BITOLA AS,DISTR [cm² / m] QF (AS,DISTR / ABITOLA) SEÇÃO PADRÃO [cm] SF (SEÇÃO PADRÃO / QF REAL) [cm] [mm] ÁREA [cm²] CALCULADO REAL CALCULADO REAL 3,2 0,080425 1,5 18,65 19,00 100,0 5,26 6,00 4,0 0,125664 1,5 11,94 12,00 100,0 8,33 9,00 5,0 0,196350 1,5 7,64 8,00 100,0 12,50 13,00 6,3 0,3117250 1,5 4,81 5,00 100,0 20,00 20,00 8,0 0,502655 1,5 2,98 3,00 100,0 33,33 34,00 10,0 0,785398 1,5 1,91 2,00 100,0 50,00 50,00 12,5 1,2271850 1,5 1,22 2,00 100,0 50,00 50,00 ACIMA DO ESPAÇAMENTO MÁXIMO [SDISTR,MÁX 33,0cm] 43 ENTÁO, A AS,DISTR PODE SER ATENDIDA POR QUALQUER DAS SEGUINTES 2 OPÕES: AS,PRINC = 8 5,0 c/ 13,0cm AS,PRINC = 5 6,3 c/ 20,0cm 6 . D I M E N S I O N A M E N T O D A S A R M A D U R A S − [ N O S A P O I O S ] 44 6 . 1 . C O E F I C I E N T E S K C E K S − [ N O S A P O I O S ] KC = b . dF² MD MÁX [cm² / kN] ONDE: ▪ KC = ÍNDICE DE CÁLCULO DE ARMADURA À FLEXÃO SIMPLES EM SEÇÕES RETANGULARES [cm² / kN] ▪ b = VÃO LIVRE DA LAJE (= L0) = 1,0m (= 100,0cm) ▪ dF = ALTURA ÚTIL FINAL DA LAJE = 6,25cm ▪ MD MÁX = MOMENTO MÁXIMO DE CÁLCULO (OU MAJORADO) = 27,54 kN . m = 2.754,0 kN . cm 45 KC = b . dF² MD MÁX KC = 100,0 . 6,25² 2.754,0 KC = 1,42 cm² / m LOGO, F L E X Ã O S I M P L E S E M S E Ç Ã O R E T A N G U L A R – A R M A D U R A S I M P L E S V A L O R E S D E K C E K S P A R A O S A Ç O S C A - 2 5 , C A - 5 0 E C A - 6 0 ( P A R A C O N C R E T O S D O G R U P O I D E R E S I S T Ê N C I A – f C K ≤ 5 0 M P A , γ C = 1 , 4 , γ S = 1 , 1 5 ) (X / d) KC [cm² / kN] Ks [cm² / kN] DOM. fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 CA-25 CA-50 CA-60 0,01 103,355 82,684 68,903 59,060 51,677 45,935 41,342 0,046 0,023 0,019 2 0,02 51,886 41,509 34,590 29,649 25,943 23,060 20,754 0,046 0,023 0,019 0,03 34,730 27,784 23,154 19,846 17,365 15,436 13,892 0,047 0,023 0,019 0,04 26,154 20,923 17,436 14,945 13,077 11,624 10,462 0,047 0,023 0,019 0,05 21,008 16,807 14,006 12,005 10,504 9,337 8,403 0,047 0,023 0,020 0,06 17,579 14,063 11,719 10,045 8,789 7,813 7,032 0,047 0,024 0,020 0,07 15,130 12,104 10,086 8,645 7,565 6,724 6,052 0,047 0,024 0,020 0,08 13,293 10,634 8,862 7,596 6,647 5,908 5,317 0,048 0,024 0,020 0,09 11,865 9,492 7,910 6,780 5,933 5,273 4,746 0,048 0,024 0,020 0,10 10,723 8,578 7,149 6,127 5,362 4,766 4,289 0,048 0,024 0,020 46 F L E X Ã O S I M P L E S E M S E Ç Ã O R E T A N G U L A R – A R M A D U R A S I M P L E S V A L O R E S D E K C E K S P A R A O S A Ç O S C A - 2 5 , C A - 5 0 E C A - 6 0 ( P A R A C O N C R E T O S D O G R U P O I D E R E S I S T Ê N C I A – f C K ≤ 5 0 M P A , γ C = 1 , 4 , γ S = 1 , 1 5 ) (X / d) KC [cm² / kN] Ks [cm² / kN] DOM. fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 CA-25 CA-50 CA-60 0,11 9,789 7,831 6,526 5,594 4,895 4,351 3,916 0,048 0,024 0,020 2 0,12 9,011 7,209 6,007 5,149 4,505 4,005 3,604 0,048 0,024 0,020 0,13 8,353 6,682 5,569 4,773 4,176 3,712 3,341 0,049 0,024 0,020 0,14 7,789 6,231 5,193 4,451 3,895 3,462 3,116 0,049 0,024 0,020 0,15 7,301 5,841 4,867 4,172 3,650 3,245 2,920 0,049 0,024 0,020 0,16 6,874 5,499 4,582 3,928 3,437 3,055 2,789 0,049 0,025 0,020 0,17 6,497 5,198 4,331 3,713 3,249 2,888 2,599 0,049 0,025 0,021 0,18 6,163 4,930 4,108 3,522 3,081 2,739 2,465 0,049 0,025 0,021 0,19 5,864 4,691 3,909 3,351 2,932 2,606 2,345 0,050 0,025 0,021 0,20 5,595 4,476 3,730 3,197 2,797 2,487 2,238 0,050 0,025 0,021 F L E X Ã O S I M P L E S E M S E Ç Ã O R E T A N G U L A R – A R M A D U R A S I M P L E S V A L O R E S D E K C E K S P A R A O S A Ç O S C A - 2 5 , C A - 5 0 E C A - 6 0 ( P A R A C O N C R E T O S D O G R U P O I D E R E S I S T Ê N C I A – f C K ≤ 5 0 M P A , γ C = 1 , 4 , γ S = 1 , 1 5 ) (X / d) KC [cm² / kN] Ks [cm² / kN] DOM. fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 CA-25 CA-50 CA-60 0,21 5,351 4,281 3,568 3,058 2,676 2,378 2,141 0,050 0,025 0,021 0,22 5,131 4,105 3,420 2,932 2,565 2,280 2,052 0,050 0,025 0,021 0,23 4,929 3,943 3,286 2,817 2,465 2,191 1,972 0,051 0,025 0,021 0,24 4,745 3,796 3,163 2,711 2,372 2,109 1,898 0,051 0,025 0,021 0,25 4,575 3,660 3,050 2,614 2,288 2,033 1,830 0,051 0,026 0,021 0,26 4,419 3,535 2,946 2,525 2,209 1,964 1,768 0,051 0,026 0,021 0,27 4,274 3,419 2,850 2,442 2,137 1,900 1,710 0,052 0,026 0,021 0,28 4,140 3,312 2,760 2,366 2,070 1,840 1,656 0,052 0,026 0,022 0,29 4,015 3,212 2,677 2,295 2,008 1,785 1,606 0,052 0,026 0,022 0,30 3,899 3,119 2,600 2,228 1,950 1,733 1,560 0,052 0,026 0,022 47 F L E X Ã O S I M P L E S E M S E Ç Ã O R E T A N G U L A R – A R M A D U R A S I M P L E S V A L O R E S D E K C E K S P A R A O S A Ç O S C A - 2 5 , C A - 5 0 E C A - 6 0 ( P A R A C O N C R E T O S D O G R U P O I D E R E S I S T Ê N C I A – f C K ≤ 5 0 M P A , γ C = 1 , 4 , γ S = 1 , 1 5 ) (X / d) KC [cm² / kN] Ks [cm² / kN] DOM. fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 CA-25 CA-50 CA-60 0,31 3,791 3,033 2,527 2,166 1,895 1,685 1,516 0,053 0,026 0,022 3 0,32 3,689 2,951 2,459 2,108 1,845 1,640 1,476 0,053 0,026 0,022 0,33 3,594 2,875 2,396 2,054 1,797 1,597 1,438 0,053 0,026 0,022 0,34 3,504 2,803 2,336 2,002 1,752 1,557 1,402 0,053 0,027 0,022 0,35 3,420 2,736 2,280 1,954 1,710 1,520 1,368 0,053 0,027 0,022 0,36 3,341 2,672 2,227 1,909 1,670 1,485 1,336 0,054 0,027 0,022 0,37 3,265 2,612 2,177 1,866 1,633 1,451 1,306 0,054 0,027 0,022 0,38 3,195 2,556 2,130 1,825 1,597 1,420 1,278 0,054 0,027 0,023 0,39 3,127 2,502 2,085 1,787 1,564 1,390 1,251 0,055 0,027 0,023 0,40 3,064 2,451 2,042 1,751 1,532 1,362 1,225 0,055 0,027 0,023 C O N T I N U A . . . F L E X Ã O S I M P L E S E M S E Ç Ã O R E T A N G U L A R – A R M A D U R A S I M P L E S V A L O R E S D E K C E K S P A R A O S A Ç O S C A - 2 5 , C A - 5 0 E C A - 6 0 ( P A R A C O N C R E T O S D O G R U P O I D E R E S I S T Ê N C I A – f C K ≤ 5 0 M P A , γ C = 1 , 4 , γ S = 1 , 1 5 ) (X / d) KC [cm² / kN] Ks [cm² / kN] DOM. fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 CA-25 CA-50 CA-60 0,31 3,791 3,033 2,527 2,166 1,895 1,685 1,516 0,053 0,026 0,022 3 0,32 3,689 2,951 2,459 2,108 1,845 1,640 1,476 0,053 0,026 0,022 0,33 3,594 2,875 2,396 2,054 1,797 1,597 1,438 0,053 0,026 0,022 0,34 3,504 2,803 2,336 2,002 1,752 1,557 1,402 0,053 0,027 0,022 0,35 3,420 2,736 2,280 1,954 1,710 1,520 1,368 0,053 0,027 0,022 0,36 3,341 2,672 2,227 1,909 1,670 1,485 1,336 0,054 0,027 0,022 0,37 3,265 2,612 2,177 1,866 1,633 1,451 1,306 0,054 0,027 0,022 0,38 3,195 2,556 2,130 1,825 1,597 1,420 1,278 0,054 0,027 0,023 0,39 3,127 2,502 2,085 1,787 1,564 1,390 1,251 0,055 0,027 0,023 0,40 3,064 2,451 2,042 1,751 1,532 1,362 1,225 0,055 0,027 0,023 C O N T I N U A . . . 48 6 . 2 . A R M A D U R A P R I N C I P A L [ A S , P R I N C ] − [ N O S A P O I O S ] AS,PRINC = KS . MD MÁX dF [cm² / kN] ONDE: ▪ AS,PRINC = ARMADURA PRINCIPAL PARA CONTROLE DA FLEXÃO SIMPLES EM SEÇÕES RETANGULARES [cm² / kN] ▪ KS = ÍNDICE DE CÁLCULO DE ARMADURA À FLEXÃO SIMPLES EM SEÇÕES RETANGULARES, ATRELADO AO TIPO DE AÇO UTILIZADO (AQUI, CA-50) [cm² / kN] = 0,053 ▪ MD MÁX = MOMENTO MÁXIMO DE CÁLCULO (OU MAJORADO) = 27,54 kN . m = 2.754,0 kN . cm ▪ dF = ALTURA ÚTIL FINAL DA LAJE = 6,25cm 49 PORTANTO, AS,PRINC = KS . MD MÁX dF AS,PRINC = 23,35 cm² / m AS,PRINC = 0,053 . 2.754,0 6,25 6 . 3 . A R M A D U R A M Í N I M A [ A S , M Í N ] - [ N O S A P O I O S ] 50 AS,MÍN = S,MÍN. bW . H [cm² / m] ONDE: ▪ AS,MÍN = ARMADURA MÍNIMA PARA CONTROLE DA FLEXÃO SIMPLES EM SEÇÕES RETANGULARES [cm² / kN] ▪ S,MÍN = TAXA MÍNIMA DE ARMADURA DE FLEXÃO [%] ▪ bW = SEÇÃO RETANGULAR ADOTADA, PARA CÁLCULO DA ARMADURA DE FLEXÃO = 100,0cm ▪ H = ESPESSURA DA LAJE = 10,0cm TAXAS MÍNIMAS DE ARMADURAS DE FLEXÃO FORMA DA SEÇÃO VALORES DE S,MÍN [% = VALORES ABAIXO DEVEM SER DIVIDIDOS POR 100] fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 RETANGULAR 0,150 0,150 0,173 0,201 0,230 0,259 0,288 51 TAXAS MÍNIMAS DE ARMADURAS DE FLEXÃO FORMA DA SEÇÃO VALORES DE S,MÍN [% = VALORES ABAIXO DEVEM SER DIVIDIDOS POR 100] fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 RETANGULAR 0,150 0,150 0,173 0,201 0,230 0,259 0,288 ASSIM, AS,MÍN = (0,150/100) . 100 . 10,0 AS,MÍN = s,mín . bW . H AS,MÍN = 1,5 cm² / m 52 CONCLUI-SE ENTÃO, PELOS CÁLCULOS DAS ARMADURAS, QUE .... AS,PRINC = 23,35 cm² / m AS,MÍN = 1,5 cm² / m X PORTANTO, AS,PRINC OK ! 6 . 4 . A R M A D U R A D E D I S T R I B U I Ç Ã O [ A S , D I S T R ] − [ N O S A P O I O S ] 53 ONDE: ▪ AS,DISTR = ARMADURA CUJO OBJETIVO É SOLIDARIZAR AS FAIXAS DE LAJE NA DIREÇÃO PRINCIPAL, PREVENDO-SE, POR EXEMPLO, UMA EVENTUAL CONCENTRAÇÃO DE ESFORÇOS ▪ As,PRINC = ARMADURA PRINCIPAL DA LAJE = 23,35cm²/m ▪ AS,MÍN = ARMADURA MÍNIMA PARA CONTROLE DA FLEXÃO SIMPLES EM SEÇÕES RETANGULARES [cm² / kN] = 1,50cm²/m AS,DISTR AS,PRINC / 5 0,9 AS,MÍN / 2 [cm² / m] LOGO, AS,DISTR 4,67 cm² / m AS,DISTR AS,PRINC / 5 0,9 AS,MÍN / 2 [cm² / m] AS,DISTR AS,PRINC / 5 = 23,35 / 5 = 4,67 cm² / m 0,9 cm² / m AS,MÍN / 2 = 1,50 / 2 = 0,75 cm² / m 54 6 . 5 . A R M A D U R A P R I N C I P A L : E S P A Ç A M E N T O M Á X I M O [ S P R I N C , M Á X ] [ N O S A P O I O S ] ONDE: ▪ SPRINC,MÁX = ESPAÇAMENTO MÁXIMO UTILIZADO NA ARMADURA PRINCIPAL [cm] ▪ H = ESPESSURA DA LAJE [cm] = 10,0cm SPRINC,MÁX 2,0 . H [cm] 20,0 cm 55 ENTÃO, SPRINC,MÁX 2,0 . H [cm] 20,0 cm SPRINC,MÁX 2,0 . 10,0 = 20,0 cm 20,0 cm SPRINC,MÁX 20,0 cm 6 . 6 . A R M A D U R A D E D I S T R I B U I Ç Ã O : E S P A Ç A M E N T O M Á X I M O [ S D I S T R , M Á X ] [ N O S A P O I O S ] 56 SDISTR,MÁX 33,0 [cm] 6 . 7 . Q U A N T I D A D E D E B A R R A S F I N A L : P A R A A A R M A D U R A P R I N C I P A L [ A S , P R I N C ] − [ N O S A P O I O S ] Q U A N T I D A D E D E B A R R A S F I N A L ( Q A S , P R I N C , F ) E S P A Ç A M E N T O F I N A L ( S A S , P R I N C , F ) B I T O L A F I N A L ( A S , P R I N C , F ) 57 ONDE: ▪ QAS,PRINC,F = QUANTIDADE FINAL DE BARRAS UTILIZADAS NA ARMADURA PRINCIPAL (SEMPRE COM VALOR ARREDONDADO PARA CIMA) ▪ AS,PRINC = ARMADURA PRINCIPAL CALCULADA = 23,35 cm²/m ▪ ABITOLA = ÁREA OCUPADA POR UMA BARRA (VARIA CONFORME O DIÂMETRO DA BARRA CONSIDERADA) QAS,PRINC,F = AS,PRINC [cm² / m] ABITOLA [cm²] ONDE: ▪ SAS,DISTR,F = ESPAÇAMENTO FINAL DA ARMADURA DE DISTRIBUIÇÃO [cm] ▪ 100 [cm] = SEÇÃO PADRÃO DA ESTRUTURA (bW) = EQUIVALE A 1,00m ▪ QAS,PRINC,F = QUANTIDADE FINAL DE BARRAS UTILIZADAS NA ARMADURA DE DISTRIBUIÇÃO (SEMPRE COM VALOR ARREDONDADO PARA CIMA) SAS,DISTR,F = 100 [cm] QAS,DISTR,F [cm] 58 ARMADURA PRINCIPAL [AS,PRINC] QUANTIDADE DE BARRAS FINAL (QF) + ESPAÇAMENTO FINAL (SF) + BITOLA FINAL (F) BITOLA AS,PRINC [cm² / m] QF (AS,PRINC / ABITOLA) SEÇÃO PADRÃO [cm] SF (SEÇÃO PADRÃO / QF REAL) [cm] [mm] ÁREA [cm²] CALCULADO REAL CALCULADO REAL 3,2 0,080425 23,35 290,33 291,00 100,0 0,34 1,00 4,0 0,125664 23,35 185,81 186,00 100,0 0,54 1,00 5,0 0,196350 23,35 118,92 119,00 100,0 0,84 1,00 6,3 0,3117250 23,35 74,91 75,00 100,0 1,33 2,00 8,0 0,502655 23,35 46,45 47,00 100,0 2,13 3,00 10,0 0,785398 23,35 29,73 30,00 100,0 3,33 4,00 12,5 1,2271850 23,35 19,03 20,00 100,0 5,00 5,00 ASSIM, A AS,PRINC PODE SER ATENDIDA POR QUALQUER DAS SEGUINTES 3 OPÕES: AS,PRINC = 47 8,0 c/ 3,0cm AS,PRINC = 30 10,0 c/ 4,0cm AS,PRINC = 20 12,5 c/ 5,0cm 59 6 . 8 . Q U A N T I D A D E D E B A R R A S F I N A L : P A R A A A R M A D U R A D E D I S T R I B U I Ç Ã O [ A S , D I S T R ] [ N O S A P O I O S ] Q U A N T I D A D E D E B A R R A S F I N A L ( Q A S , D I S T R , F ) E S P A Ç A M E N T O F I N A L ( S A S , D I S T R , F ) B I T O L A F I N A L ( A S , D I S T R , F ) ONDE: ▪ QAS,DISTR,F = QUANTIDADE FINAL DE BARRAS UTILIZADAS NA ARMADURA DE DIDSTRIBUIÇÃO (SEMPRE COM VALOR ARREDONDADO PARA CIMA) ▪ AS,DISTR = ARMADURA DE DISTRIBUIÇÃO CALCULADA = 4,67 cm²/m ▪ ABITOLA = ÁREA OCUPADA POR UMA BARRA (VARIA CONFORME O DIÂMETRO DA BARRA CONSIDERADA) QAS,DISTR,F = AS,DISTR [cm² / m] ABITOLA [cm²] 60 ONDE: ▪ SAS,PRINC,F = ESPAÇAMENTO FINAL DA ARMADURA PRINCIPAL [cm] ▪ 100 [cm] = SEÇÃO PADRÃO DA ESTRUTURA (bW) = EQUIVALE A 1,00m ▪ QAS,PRINC,F = QUANTIDADE FINAL DE BARRAS UTILIZADAS NA ARMADURA PRINCIPAL (SEMPRE COM VALOR ARREDONDADO PARA CIMA) SAS,PRINC,F = 100 [cm] QAS,PRINC,F [cm] ARMADURA DE DISTRIBUIÇÃO [AS,DISTR] QUANTIDADE DE BARRAS FINAL (QF) + ESPAÇAMENTO FINAL (SF) + BITOLA FINAL (F) BITOLA AS,DISTR [cm² / m] QF (AS,DISTR / ABITOLA) SEÇÃO PADRÃO [cm] SF (SEÇÃO PADRÃO / QF REAL) [cm] [mm] ÁREA [cm²] CALCULADO REAL CALCULADO REAL 3,2 0,080425 4,67 58,07 59,00 100,0 1,69 2,00 4,0 0,125664 4,67 37,16 38,00 100,0 2,63 3,00 5,0 0,196350 4,67 23,78 24,00 100,0 4,17 5,00 6,3 0,3117250 4,67 14,98 15,00 100,0 6,67 7,00 8,0 0,502655 4,67 9,29 10,00 100,0 10,00 10,00 10,0 0,785398 4,67 5,95 6,00 100,0 16,67 17,00 12,5 1,2271850 4,67 3,81 4,00 100,0 25,00 25,00 61 ENTÁO, A AS,DISTR PODE SER ATENDIDA POR QUALQUER DAS SEGUINTES 3 OPÕES: AS,DISTR = 10 8,0 c/ 10,0cm AS,DISTR = 6 10,0 c/ 17,0cm AS,DISTR = 4 12,5 c/ 25,0cm 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 62 LX LY ▪ LAJES ARMADAS EM DUAS DIREÇÕES (OU EM CRUZ) ▪ NAS LAJES ARMADAS EM DUAS DIREÇÕES (NAS QUAIS A RELAÇÃO ENTRE OS LADOS É MENOR OU IGUAL A DOIS), OS ESFORÇOS SOLICITANTES SÃO CONSIDERADOS SEGUNDO AS DUAS DIREÇÕES PRINCIPAIS DA LAJE, TAL QUE: ONDE: LY = MAIOR VÃO LX = MENOR VÃO = LY LX 2,0 ▪ 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 PELA SEGUINTE EXPRESSÃO: L0t1 t2 h LEF = L0 + A1 + A2 A1 0,3 . H t1 / 2 A2 0,3 . H t2 / 2 63 ▪ VÃO EFETIVO ▪ LOGO .... L0BW1 BW2 H LTOTAL LEF = LX BW1 / 2 BW2 / 2 ONDE: ▪ H = ESPESSURA DA LAJE [cm] ▪ BW1 + BW2 = LAGURA DA SEÇÃO TRANSVERSAL DA VIGA SOB A LAJE ▪ L0 = VÃO LIVRE DA LAJE ▪ LEF = LX = VÃO EFETIVO, CONSIDERADO DE EIXO A EIXO DAS VIGAS DE APOIO ▪ LTOTAL = VÃO TOTAL (DE FACE EXTERNA A FACE EXTERNA DAS VIGAS) ▪ 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 64 ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) ▪ EM TEORIA E PARA FINS DE DIMENSIONAMENTO, ENTENDE-SE QUE CADA LAJE SEJA COMPOSTA POR UMA GRELHA DE VIGAS ESTRUTURAIS INDEPENDENTES, QUE INTERCORTAM- SE PERPENDICULARMENTE, COMO O QUE OCORRE COM A LAJE L1 A SEGUIR ▪ SEGUINDO TAL RACIOCÍNIO, CADA UMA DAS LAJES É SUBSTITUÍDA POR UM RETICULADO DE VIGAS NAS DIREÇÕES X E Y ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) ▪ 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 DISTRIBUÍDASNAS VIGAS NAS DIREÇÕES X E Y ▪ PROCEDENDO DESSA MANEIRA, CALCULAR A LAJE L1 É, NA PRÁTICA, CALCULAR AS 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 65 V 4 V 5 V1 V2 L1 A B C C D D ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) ▪ TEM-SE, ENTÃO, PARA L1, OS DIAGRAMAS DE MOMENTOS FLETORES COMO MOSTRADOS NOS ESQUEMAS ABAIXO (SEMPRE LEVANDO EM CONTA OS ENGASTAMENTOS INDICADOS COMO DECORRENTES DO CONTATO DIRETO ENTRE LAJES CONTÍGUAS): V1 V2 A + DMF V4 V5 B + DMF CORTE C-C CORTE D-D 66 ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) ▪ O MÉTODO DE BARËS-CZERNY CONSISTE EM EXECUTAR A DIVISÃO DE LAJE POR UMA GRELHA DE VIGAS, E NELA APLICAR COEFICIENTES DE CORREÇÃO ADEQUADOS – 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) 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 67 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 ▪ 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 UMA GRELHA DE VIGAS, MAS LEVANDO EM CONTA O EFEITO DE RESISTÊNCIA DO FATO DE A LAJE SER INTEIRIÇA E CONTÍNUA E, PORTANTO, MAIS RESISTENTE 68 ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) ▪ IMPORTANTE: ▪ CONHECIDOS OS MOMENTOS FLETORES NO MEIO DO VÃO (MX E MY) E TENDO JÁ PRÉ- DETERMINADA UMA ESPESSURA DE LAJE, AS LAJES PASSAM ENTÃO A SER CALCULADAS COMO SE FOSSEM VIGAS DE UM METRO DE LARGURA ▪ UMA VEZ DEFINIDOS OS MOMENTOS E AS ESPESSURAS DAS LAJES, CALCULAM-SE AS ARMADURAS POSITIVAS E NEGATIVAS DA ESTRUTURA ▪ A PARTIR DAÍ, AS CARGAS PASSAM A SER AUTOMATICAMENTE TRANSFERIDAS ÀS VIGAS L A J E S C O N J U G A D A S 69 ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ), CONJUGADAS 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 L2 É BLOQUEADO PELA LAJE L1 ▪ SE AS LAJES FOSSEM FUNDIDAS E CONSTRUÍDAS SEPARADAMENTE UMAS DAS OUTRAS, ENTÃO, NÃO HAVERIA ENGASTAMENTO MÚTUO ENTRE ELAS ▪ 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: (L1 x L3); (L1 x L2); (L2 x L4); (L2 x L5); (L4 x L5); (L3 x L4) ▪ CONCLUSÃO: DUAS LAJES CONTÍGUAS SE INTERENGASTAM NOS SEUS PONTOS EM COMUM 70 ESQUEMAS DO TRABALHO DE DEFORMAÇÃO DAS LAJES L1 + L2: ESQUEMA ESTRUTURAL ASSOCIADO AO CÁLCULO DE LAJES L1 + L2: 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, DEVE SER PROVIDENCIADA, NAS LAJES E NAS SUAS PARTES SUPERIORES, ARMADURAS NEGATIVAS JUSTAMENTE PARA QUE TAL MOMENTO FLETOR NEGATIVO (TAMBÉM 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 71 REGIÕES VIRTUAIS DE TRABALHO À TRAÇÃO E À COMPRESSÃO CORTE ESQUEMÁTICO DAS LAJES L1 + L2 ESQUEMA DE TRABALHO DA ESTRUTURA, GERADO PELAS CARGAS APLICADAS E PELO PESO PRÓPRIO TOTAL V1 V2 V3 L1 L2 V1 V2 V3 TRAÇÃO COMPRESSÃO LINHA NEUTRA: SEM TRAÇÃO E SEM COMPRESSÃO ! ESQUEMA ESTRUTURAL (L-1 + L-2) DIAGRAMA DE MOMENTOS FLETORES (DMF) (L-1 + L-2) q [kN / m] V1 V2 V3 + + 72 ▪ RESUMINDO ... ▪ CONSIDERANDO QUE NO MEIO DOS VÃOS OCORREM MOMENTOS FLETORES POSITIVOS E NOS APOIOS INTERMEDIÁRIOS MOMENTOS FLETORES NEGATIVOS – E LEMBRANDO SEMPRE QUE O CONCRETO NÃO RESISTE À TRAÇÃO – NAS LAJES CONTÍGUAS, ALÉM DE LANÇAR AÇO NA ÁREA CENTRAL DO VÃO, DEVE-SE PREVER UMA ARMADURA SUPERIOR, ESPECÍFICA PARA OS APOIOS INTERMEDIÁRIOS T A B E L A S D E D I M E N S I O N A M E N T O : B A R Ë S - C Z E R N Y 73 ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) – TABELAS BARËS & CZERNY ▪ PARA UTILIZAR AS TABELAS: 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 COEFICIENTES : mx; my; v1; v2; ...; vn d. CONHECIDOS mx; my; kx, CALCULAR: ▪ LAJES ARMADAS DUAS DIREÇÕES (OU LAJES ARMADAS EM CRUZ) – TABELAS BARËS & CZERNY CARGA TOTAL (q) = CARGA ACIDENTAL + REVESTIMENTO + PESO PRÓPRIO [kN / m²] MX = [q . (L²x / mX)] = MOMENTO POSITIVO DO MEIO DO VÃO NA DIREÇÃO X CONSIDERADA NO CASO MY = [q . (L²x / mY)] = MOMENTO POSITIVO DO MEIO DO VÃO NA DIREÇÃO X CONSIDERADA NO CASO R1; R2; ...; Rn = CARGAS NAS VIGAS DE APOIO DA LAJE [R = V . q . LX] XX = [q . (L²x / nX)] = MOMENTO NEGATIVO DO APOIO NA DIREÇÃO X CONSIDERADA NO CASO XY = [q . (L²x / nY)] = MOMENTO NEGATIVO DO APOIO NA DIREÇÃO Y CONSIDERADA NO CASO W = COEFICIENTE PARA CÁLCULO DA FLECHA, NO MEIO DO VÃO V = COEFICIENTE PARA CÁLCULO DE CARGAS NAS VIGAS 74 C A S O 1 : L A J E S I S O L A D A S LX LY mX mY R1 R1 R2 R2 75 = LY LX 1,0 MX = qT . L²X mX R1 = V1 . qT . LX R2 = V2 . qT . LXf = QT . L4x ECS . h³ . W MY = qT . L²X mY C A S O 1 : L A J E S I S O L A D A S ( S E M E N G A S T A M E N T O C O M O U T R A S L A J E S ) ε = LY / LX mX mY V1 V2 W 1,0 27,2 27,2 0,250 0,250 20,534 1,1 22,4 27,9 0,250 0,273 17,118 1,2 19,1 29,1 0,250 0,292 14,748 1,3 16,8 30,9 0,250 0,308 13,064 1,4 15,0 32,8 0,250 0,321 11,779 1,5 13,7 34,7 0,250 0,333 10,794 1,6 12,7 36,1 0,250 0,344 10,039 1,7 11,9 37,2 0,250 0,353 9,428 1,8 11,3 38,5 0,250 0,361 8,903 1,9 10,8 39,6 0,250 0,368 8,526 2,0 10,4 40,3 0,250 0,375 8,224 76 C A S O 2 : L A J E S E N G A S T A D A S E M U M D O S L A D O S LX LY mY R1 R1 R2 R3 mX IMPORTANTE: LY SERÁ SEMPRE O LADO ENGASTADO DA LAJE 77 MX = q . L²X mX R1 = V1 . q . LX R2 = V2 . q . LX MY = q . L²X mY ε = LY LX ≤ 2,00,5 ≤ R3 = V3 . q . LX f = QT . ECS . h³ . W L4x C A S O 2 : L A J E S C O M U N S ( E N G A S T A M E N T O E M U M D O S L A D O S ) ε = LY / LX mx mY nX V1 V2 V3 W 0,50 156,3 45,6 32,8 0,165 0,216 0,125 143,880 0,55 126,6 41,8 27,6 0,172 0,238 0,138 108,847 0,60 99,0 39,3 23,8 0,177 0,260 0,150 85,639 0,65 78,7 37,7 20,9 0,181 0,281 0,163 69,677 0,70 63,7 36,9 18,6 0,182 0,303 0,175 58,332 0,75 53,5 36,7 16,8 0,183 0,325 0,187 50,008 0,80 45,7 36,9 15,4 0,183 0,344 0,199 43,831 0,85 39,8 37,6 14,2 0,183 0,361 0,208 39,096 0,90 35,5 38,6 13,3 0,183 0,376 0,217 35,363 0,95 32,2 39,7 12,5 0,183 0,390 0,225 32,394 1,00 29,3 41,2 11,9 0,183 0,402 0,232 29,940 78 C A S O 2 : L A J E S C O M U N S ( E N G A S T A M E N T O E M U M D O S L A D O S ) [ C O N T I N U A Ç Ã O ] ε = LY / LX mx mY nX V1 V2 V3 W 1,10 27,3 45,2 10,9 0,183 0,423 0,244 26,371 1,20 24,5 48,9 10,2 0,183 0,441 0,254 23,874 1,30 22,5 51,9 9,7 0,183 0,456 0,263 22,021 1,40 21,0 54,3 9,3 0,183 0,466 0,270 20,659 1,50 19,8 55,6 9,9 0,183 0,479 0,277 19,558 1,60 19,0 56,6 8,8 0,183 0,489 0,282 18,838 1,70 18,3 57,7 8,6 0,183 0,498 0,287 18,420 1,80 17,8 58,2 8,4 0,183 0,505 0,292 17,974 1,90 17,4 58,9 8,3 0,183 0,512 0,295 17,439 2,00 17,1 59,5 8,2 0,183 0,518 0,299 16,892 C A S O 3 : L A J E S E N G A S T A D A S E M D O I S L A D O S O P O S T O S 79 IMPORTANTE: LY ESTARÁ SEMPRE NA DIREÇÃO COM OS DOIS ENGASTES DA LAJE LX LY mY R2 R2 R1 R1 mX MX = q . L²X mX R1 = V1 . q . LX R2 = V2 . q . LX MY = q . L²X mY ε = LY LX ≤ 2,00,5 ≤ f = QT . ECS . h³ . W L4x 80 C A S O 3 : L A J E S E N G A S T A D A S E M D O I S L A D O S O P O S T O S ε = LY / LX mX mY nX V1 V2 W 0,50 169,5 50,0 33,7 0,216 0,144 157,947 0,55 123,5 47,4 28,6 0,238 0,144 122,514 0,60 95,2 46,1 25,0 0,259 0,144 99,306 0,65 76,9 45,8 22,2 0,278 0,144 83,364 0,70 64,5 46,2 20,1 0,299 0,144 72,058 0,75 55,6 47,4 18,5 0,308 0,144 63,848 0,80 49,3 49,4 17,3 0,320 0,144 57,580 0,85 44,4 52,0 16,3 0,330 0,144 52,774 0,90 40,5 55,1 15,5 0,340 0,144 48,851 0,95 37,5 58,9 14,8 0,348 0,144 45,811 1,00 35,1 61,7 14,3 0,356 0,144 43,478 C A S O 3 : L A J E S E N G A S T A D A S E M D O I S L A D O S O P O S T O S [ C O N T I N U A Ç Ã O ] ε = LY / LX mX mY nX V1 V2 W 1,10 31,7 67,2 13,0 0,369 0,144 39,942 1,20 29,4 71,6 12,6 0,380 0,144 37,384 1,30 27,8 74,0 12,3 0,389 0,144 35,727 1,40 26,7 75,0 12,3 0,397 0,144 34,708 1,50 25,8 75,3 12,3 0,404 0,144 34,057 1,60 25,2 76,6 12,1 0,410 0,144 33,600 1,70 24,7 76,9 12,0 0,415 0,144 33,200 1,80 24,4 77,0 12,0 0,420 0,144 33,033 1,90 24,2 77,0 12,0 0,424 0,144 32,964 2,00 24,1 77,0 12,0 0,428 0,144 32,895 81 C A S O 4 : L A J E S E N G A S T A D A S E M D O I S L A D O S C O N T Í G U O S LX LY R1 R2 R3 R4 mX mY 82 ε = LY LX ≥ 1,0 MX = q . L²X mX R1 = V1 . q . LX R2 = V2 . q . LX f = QT . L4x ECS . h³ . W MY = q . L²X mY R3 = V3 . q . LX R4 = V4 . q . LX C A S O 4 : L A J E S E N G A S T A D A S E M D O I S L A D O S C O N T Í G U O S ε = LY / LX mX mY nX nY V1 V2 V3 V4 W 1,0 40,2 40,2 14,3 14,3 0,317 0,183 0,317 0,183 39,683 1,1 35,1 41,3 12,7 13,6 0,317 0,183 0,346 0,200 33,156 1,2 30,0 44,0 11,5 13,1 0,317 0,183 0,370 0,214 28,706 1,3 26,5 47,7 10,7 12,8 0,317 0,183 0,390 0,225 25,745 1,4 24,0 51,0 10,1 12,6 0,317 0,183 0,414 0,232 23,451 1,5 22,2 52,9 9,6 12,4 0,317 0,183 0,423 0,244 21,707 1,6 20,9 55,0 9,2 12,3 0,317 0,183 0,436 0,252 20,620 1,7 19,8 56,6 9,0 12,3 0,317 0,183 0,447 0,258 19,955 1,8 19,0 57,7 8,7 12,2 0,317 0,183 0,458 0,264 19,441 1,9 18,4 59,1 8,6 12,2 0,317 0,183 0,467 0,270 18,716 2,0 17,9 60,2 8,4 12,2 0,317 0,183 0,475 0,275 17,857 83 C A S O 5 : L A J E S E N G A S T A D A S N O S Q U A T R O L A D O S LX LY R1 R1 R2 R2 mY mX 84 ε = LY LX 1,0 MX = q . L²X mX MY = q . L²X mY R1 = V1 . q . LX R2 = V2 . q . LX f = QT . L4x ECS . h³ . W C A S O 5 : L A J E S E N G A S T A D A S N O S Q U A T R O L A D O S ε = LY / LX mX mY Nx nY V1 V2 W 1,0 56,8 56,8 19,4 19,4 0,250 0,250 65,400 1,1 46,1 60,3 17,1 18,4 0,250 0,273 55,082 1,2 39,4 66,1 15,6 17,9 0,250 0,292 48,225 1,3 35,0 74,0 14,5 17,6 0,250 0,308 43,766 1,4 31,8 83,6 13,7 17,5 0,250 0,321 40,047 1,5 29,6 93,5 13,2 17,5 0,250 0,333 37,987 1,6 28,0 98,1 12,8 17,5 0,250 0,344 36,330 1,7 26,8 101,1 12,5 17,5 0,250 0,353 35,215 1,8 26,0 103,3 12,3 17,5 0,250 0,361 34,021 1,9 25,4 104,6 12,1 17,5 0,250 0,368 33,362 2,0 25,0 105,0 12,0 17,5 0,250 0,375 32,895 85 C A S O 6 : L A J E S E N G A S T A D A S E M T R Ê S L A D O S LX LY R3 R1 R2 R2 mX mY IMPORTANTE: LY SERÁ SEMPRE O LADO COM DOIS ENGASTES 86 ε = LY LX 1,0 MX = q . L²X mX R1 = V1 . q . LX R2 = V2 . q . LX f = q . q . L4x ECS . h³ . W MY = q . L²X mY R3 = V3 . q . LX C A S O 6 : L A J E S E N G A S T A D A S E M T R Ê S L A D O S ε = LY / LX mX mY nX nY V1 V2 V3 W 0,50 400,0 74,8 49,3 35,2 0,125 0,159 0,217 296,296 0,55 250,0 66,9 40,5 30,7 0,131 0,174 0,227 218,564 0,60 175,4 61,5 34,4 27,2 0,136 0,190 0,236 167,740 0,65 133,3 57,7 29,8 24,6 0,140 0,206 0,242 133,065 0,70 105,3 55,3 26,2 22,5 0,143 0,222 0,247 109,030 0,75 85,5 54,2 23,4 21,0 0,144 0,238 0,249 91,875 0,80 70,9 53,9 21,2 20,0 0,144 0,254 0,250 79,525 0,85 61,3 55,3 19,5 19,2 0,144 0,268 0,250 70,430 0,90 54,3 55,4 18,1 18,7 0,144 0,281 0,250 63,243 0,95 48,5 55,7 17,1 18,4 0,144 0,293 0,250 57,371 1,00 44,1 55,9 16,2 18,3 0,144 0,303 0,250 53,191 87 C A S O 6 : L A J E S E N G A S T A D A S E M T R Ê S L A D O S [ C O N T I N U A Ç Ã O ] ε = LY / LX mX mY nX V1 V2 V3 W 1,10 37,9 60,3 14,8 0,144 0,321 0,250 47,104 1,20 33,8 63,2 13,9 0,144 0,336 0,250 42,677 1,30 31,0 69,0 13,2 0,144 0,348 0,250 39,787 1,40 29,0 71,9 12,8 0,144 0,359 0,250 37,187 1,50 27,6 75,2 12,5 0,144 0,369 0,250 35,915 1,60 26,6 78,7 12,3 0,144 0,377 0,250 34,679 1,70 25,8 82,9 12,2 0,144 0,384 0,250 34,209 1,80 25,3 86,9 12,1 0,144 0,391 0,250 34,021 1,90 24,8 91,5 12,0 0,144 0,396 0,250 33,362 2,00 25,4 96,2 12,0 0,144 0,402 0,250 32,895 E X E R C Í C I O S 88 EXERCÍCIO 1 ▪ DIMENSIONAR ESTRUTURALMENTE UMA DAS LAJES DO PISO SUPERIOR DESTE RESTAURANTE. CONSIDERAR QUE ESTA LAJE É ENGASTADA EM DOIS LADOS OPOSTOS, E QUE A MURETA DE SUSTENTAÇÃO DO BALCÃO DE ATENDIMENTO APOIA-SE DIRETAMENTE SOBRE ELA. DADOS DO PROBLEMA: ▪ PÉ-DIREITO DO AMBIENTE: 3,7m ▪ PARA O TRECHO DE LAJE CONSIDERADO NESTE CÁLCULO: ▪ ÁREA TOTAL = 65,0m² (6,5 X 10,0m) ▪ PISO: ▪ CONTRAPISO (OU CAMADA DE REGULARIZAÇÃO): 0,04m ▪ REVESTIMENTO DA FACE INFERIORDA LAJE DE PISO: 0,02m ▪ REVESTIMENTO DA FACE SUPERIOR: LAJOSTAS SINTÉTICAS DE ARDÓSIA CERÂMICA ▪ PARA A MURETA DO BALCÃO DE ATENDIMENTO, APOIADA DIRETAMENTE SOBRE A LAJE: ▪ BLOCOS DE TIJOLO MACIÇO, DE 10,0cm x 5,0cm x 21,0cm ▪ ALTURA FINAL, ACABADA: 1,10m ▪ ESPESSURA FINAL, ACABADA (E) = 0,15m ▪ COMPRIMENTO TOTAL (L) = 7,5m 89 DADOS DO PROBLEMA: ▪ COMPOSIÇÃO ESTRUTURAL DA LAJE DE PISO: ▪ CONDIÇÕES DE BORDO (OU SITUAÇÃO ESTÁTICA): LAJE BI-ENGASTADA, EM LADOS OPOSTOS, CONSTRUÍDA SOBRE DUAS VIGAS LONGITUDINAIS PRINCIPAIS, DE BW = 0,2m (CADA) ▪ AÇO: CA.50 ▪ CIMENTO: CP IV ▪ fck = 25 MPa ▪ CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL (CAA): ▪ AGRESSIVIDADE: FORTE ▪ RISCO DE DETERIORAÇÃO DA ESTRUTURA: GRANDE 1 . D E T E R M I N A Ç Ã O D O T I P O D E A R M A Ç Ã O D A L A J E 90 10,0m 6 ,5 m SENTIDOS DA ARMAÇÃO PRINCIPAL L Y = 6 ,5 m LX = 10,0m = 0,65 LAJE ARMADA EM DUAS DIREÇÕES 0,5 = LY LX 2,0 0,5 = 6,5 10,0 2,0 POR DEFINIÇÃO, LY ESTARÁ SEMPRE NA DIREÇÃO COM OS DOIS ENGASTES DA LAJE 91 2 . E S P E S S U R A E A L T U R A Ú T I L D A L A J E ONDE: ▪ H = ESPESSURA DA LAJE [cm] = ▪ d = ALTURA ÚTIL INICIAL PARA A LAJE [cm] = ▪ L = DIÂMETRO DA BARRA LONGITUDINAL DA LAJE (VALOR INICIAL ADOTADO: 5,0mm) ▪ CNOM = COBRIMENTO NOMINAL DA ARMADURA (TABELAS 6.1 + 7.2 – NBR 6118) ▪ PARA LAJES RETANGULARES COM BORDAS APOIADAS OU ENGASTADAS, A ESPESSURA PODE SER ESTIMADA POR MEIO DA SEGUITE EXPRESSÃO: H = di + (L / 2) + CNOM [cm] 92 ONDE: ▪ di = ALTURA ÚTIL INICIAL PARA A LAJE [cm] ▪ l = MENOR VÃO DA LAJE (MAS NÃO NECESSARIAMENTE LX!) ▪ ψ2 = VALOR QUE DEPENDE DAS CONDIÇÕES DE BORDO (OU DE APOIO DA LAJE) ▪ ψ3 = VALOR DERIVADO DO AÇO EMPREGADO a. PARA LAJES RETANGULARES COM BORDAS APOIADAS OU ENGASTADAS, A ALTURA ÚTIL INICIAL “di” PODE SER ESTIMADA POR MEIO DA SEGUITE EXPRESSÃO: di ψ2 . ψ3 l [cm] SENTIDOS DA ARMAÇÃO PRINCIPAL LX = 10,0m L Y = 6 ,5 m 93 VALORES DE “ψ2” PARA LAJES ARMADAS EM DUAS DIREÇÕES SITUAÇÃO DE BORDO DAS LAJE (RELAÇÃO ENTRE LADOS) MENOR VÃO ( l ) MAIOR VÃO ( L ) 1,0 1,90 1,70 1,50 1,10 1,00 1,2 1,76 1,55 1,42 1,08 1,00 1,4 1,62 1,46 1,34 1,06 1,00 1,6 1,48 1,34 1,26 1,04 1,00 1,8 1,34 1,22 1,16 1,02 1,00 2,0 1,20 1,10 1,10 1,00 1,00 = L l 10,0 6,5 = 1,54 VALORES DE “ψ2” PARA LAJES ARMADAS EM DUAS DIREÇÕES SITUAÇÃO DE BORDO DAS LAJE (RELAÇÃO ENTRE LADOS) MENOR VÃO ( l ) MAIOR VÃO ( L ) 1,0 1,90 1,70 1,50 1,10 1,00 1,2 1,76 1,55 1,42 1,08 1,00 1,4 1,62 1,46 1,34 1,06 1,00 1,6 1,48 1,34 1,26 1,04 1,00 1,8 1,34 1,22 1,16 1,02 1,00 2,0 1,20 1,10 1,10 1,00 1,00 = L l 10,0 6,5 = 1,54 94 VALORES DE “ψ3” PARA LAJES ARMADAS EM UMA DIREÇÃO AÇO UTILIZADO ψ3 LAJE MACIÇA LAJE NERVURADA CA-25 35,0 25,0 CA-32 33,0 22,0 CA-40 30,0 20,0 CA-50 25,0 17,0 CA-60 20,0 15,0 VALORES DE “ψ3” PARA LAJES ARMADAS EM UMA DIREÇÃO AÇO UTILIZADO ψ3 LAJE MACIÇA LAJE NERVURADA CA-25 35,0 25,0 CA-32 33,0 22,0 CA-40 30,0 20,0 CA-50 25,0 17,0 CA-60 20,0 15,0 95 LOGO, ONDE: ▪ di = ALTURA ÚTIL INICIAL PARA A LAJE [cm] ▪ l = MENOR VÃO DA LAJE = 6,5m (= 650,0cm) ▪ ψ2 = VALOR QUE DEPENDE DAS CONDIÇÕES DE BORDO = 1,48 ▪ ψ3 = VALOR DERIVADO DO AÇO EMPREGADO = 1,25 di ψ2 . ψ3 l [cm] ASSIM, PARA ESTE CASO, A ALTURA ÚTIL INICIAL ADOTADA DA LAJE SERÁ: di = 17,57cm di ψ2 . ψ3 LX di 1,48 . 25,0 650,0 96 NBR 6118, TABELA 6.1: CLASSES DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL (CAA) CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL AGRESSIVIDADE CLASSIFICAÇÃO GERAL DO TIPO DE AMBIENTE PARA EFEITO DE PROJETO’ RISCO DE DETERIORAÇÃO DA ESTRUTURA I FRACA RURAL INSIGNIFICANTE SUBMERSA II MODERADA URBANA PEQUENO III FORTE MARINHA GRANDE INDUSTRIAL IV MUITO FORTE INDUSTRIAL ELEVADO RESPINGOS DE MARÉ b. COBRIMENTO NOMINAL [PASSO 1/2] NBR 6118, TABELA 6.1: CLASSES DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL (CAA) CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL AGRESSIVIDADE CLASSIFICAÇÃO GERAL DO TIPO DE AMBIENTE PARA EFEITO DE PROJETO’ RISCO DE DETERIORAÇÃO DA ESTRUTURA I FRACA RURAL INSIGNIFICANTE SUBMERSA II MODERADA URBANA PEQUENO III FORTE MARINHA GRANDE INDUSTRIAL IV MUITO FORTE INDUSTRIAL ELEVADO RESPINGOS DE MARÉ b. COBRIMENTO NOMINAL [PASSO 1/2] 97 NBR 6118, TABELA 7.2: CORRESPONDÊNCIA ENTRE CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL E COBRIMENTO NOMINAL PARA ΔC = 10,0mm TIPO DE ESTRUTURA COMPONENTE (OU ELEMENTO) CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL (CAA) I II III IV(2) COBRIMENTO NOMINAL (mm) CONCRETO ARMADO LAJE 20,0 25,0 35,0 45,0 VIGA / PILAR 25,0 30,0 40,0 50,0 ELEMENTOS ESTRUTURAIS EM CONTATO COM O SOLO 30,0 40,0 50,0 b. COBRIMENTO NOMINAL [PASSO 2/2] NBR 6118, TABELA 7.2: CORRESPONDÊNCIA ENTRE CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL E COBRIMENTO NOMINAL PARA ΔC = 10,0mm TIPO DE ESTRUTURA COMPONENTE (OU ELEMENTO) CLASSE DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL (CAA) I II III IV(2) COBRIMENTO NOMINAL (mm) CONCRETO ARMADO LAJE 20,0 25,0 35,0 45,0 VIGA / PILAR 25,0 30,0 40,0 50,0 ELEMENTOS ESTRUTURAIS EM CONTATO COM O SOLO 30,0 40,0 50,0 b. COBRIMENTO NOMINAL [PASSO 2/2] 98 H = di + (L / 2) + CNOM ONDE, PARA ESTE CASO: ▪ H = ESPESSURA DA LAJE [cm] ▪ di = ALTURA ÚTIL INICIAL PARA A LAJE [cm] = 17,57cm ▪ L = DIÂMETRO DA BARRA LONGITUDINAL DA LAJE (VALOR ADOTADO: 5,0mm = 0,5cm) ▪ CNOM = COBRIMENTO NOMINAL DA ARMADURA = 3,5cm (TABELAS 6.1 + 7.2 – NBR 6118) c. CÁLCULO DA ESPESSURA DA LAJE, A PARTIR DA ALTURA ÚTIL INICIAL E DO COBRIMENTO NOMINAL ASSIM, H = di + (L / 2) + CNOM H = 17,57 + (0,5 / 2) + 3,5 H = 21,32cm H = 22,0cm 99 ▪ PORÉM, A NBR 6118/2004 (ITEM 13.2.4.1) ESTABELECE QUE A ESPESSURA MÍNIMA PARA AS LAJES MACIÇAS DEVE RESPEITAR: ▪ 7,0cm: PARA LAJES DE COBERTURA NÃO EM BALANÇO ▪ 8,0cm: PARA LAJES DE PISO NÃO EM BALANÇO ▪ 10,0cm: PARA LAJES EM BALANÇO ▪ 10,0cm: PARA LAJES QUE SUPORTEM VEÍCULOS DE PESO TOTAL MENOR OU IGUAL A 30,0kN ▪ 12,0cm: PARA LAJES QUE SUPORTEM VEÍCULOS DE PESO TOTAL MAIOR QUE 30,0kN ▪ 15,0cm: PARA LAJES COM PROTENSÃO APOIADA EM VIGAS, COM O MÍNIMO DE L/42 PARA LAJES DE PISO BIAPOIADAS E L/50 PARA LAJES DE PISO CONTÍNUAS ▪ 16,0cm: PARA LAJES LISAS E 14,0cm PARA LAJES COGUMELO FORA DO CAPITEL H = 22,0cm = OK ! ▪ LOGO, A ALTURA ÚTIL (d) PRECISA SER RECALCULADA, EM FUNÇÃO DE A ESPESSURA DA LAJE TER SIDO, ELA TAMBÉM, MODIFICADA (DE 21,32cm PARA 22,0cm) dF = HF – CNOM – (L / 2) H CNOM L d ONDE: ▪ dF = ALTURA ÚTIL FINAL DA LAJE [cm] ▪ HF = ESPESSURA FINAL DA LAJE = 22,0cm ▪ L = DIÂMETRO DA BARRA LONGITUDINAL DA LAJE (VALOR ADOTADO: 5,0mm = 0,5cm) ▪ CNOM = COBRIMENTO NOMINAL DA ARMADURA: 3,5cm (DADO DO EXERCÍCIO) 100 LOGO, dF = HF – CNOM – (L / 2) dF = 22,0 – 3,5 – (0,5 / 2) dF = 18,25cm 3 . A Ç Õ E S E C A R R E G A M E N T O S 101 3 . 1 . C A R G A S P E R M A N E N T E S L1 = 1,0m L2 = 1,0m H = 0,22m ONDE: ▪ gPP.LJ = PESO PRÓPRIO DA LAJE [kN / m²] ▪ CONCRETO = PESO ESPECÍFICO DO CONCRETO ARMADO = 25,0 kN / m³ ▪ H = ALTURA DA LAJE [m] = 0,22m gPP.LJ = CONCRETO . H = 25,0 . H a. PESO PRÓPRIO DA LAJE 102 gPP.LJ = CONCRETO . H gPP.LJ = 25,0 . 0,22 gPP.LJ = 5,5 kN / m² PORTANTO ... L1 = 1,0m L2 = 1,0m H = 0,04m gPP.CONTR = CONTRAPISO . H = 21 . H ONDE: ▪ gPP = PESO PRÓPRIO DO CONTRAPISO [kN / m²] ▪ CONTRAPISO = PESO ESPECÍFICO DO CONTRAPISO = 21,0 kN / m³ ▪ H = ESPESSURA DO CONTRAPISO [ 0,03m] b. CONTRAPISO 103 gPP.CONTR = CONTRAPISO . H gPP.CONTR = 21,0 . 0,04 gPP.CONTR= 0,84 kN / m² LOGO ... L1 = 1,0m L2 = 1,0m H = 0,02m ONDE: ▪ gPP = CARGA PERMANENTE DO REVESTIMENTO DO TETO [kN / m²] ▪ REVESTIMENTO.TETO = PESO ESPECÍFICO DO REVESTIMENTO DO TETO = 19,0 kN / m³ ▪ H = ESPESSURA DO REVESTIMENTO DO TETO [0,015m x 0,02m] gPP.TETO = REVESTIMENTO.TETO . H = 19,0 . H c. REVESTIMENTO DE TETO 104 gPP.TETO = REVESTIMENTO.TETO . H gPP.TETO = 19,0 . 0,02 gPP.TETO = 0,38 kN / m² ASSIM ... d. REVESTIMENTO DE PISO NBR 6120 / 1980, TABELA 1: PISO FINAL SOBRE A LAJE [PESO ESPECÍFICO DOS PRINCIPAIS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO / m² DE LAJE] MATERIAIS PESO ESPECÍFICO APARENTE (kN / m³) ROCHAS ARENITO 26,0 BASALTO 30,0 GNEISS 30,0 GRANITO 28,0 MÁRMORE E CALCÁREO 28,0 BLOCOS ARTIFICIAIS BLOCOS DE ARGAMASSA 22,0 CIMENTO DE AMIANTO 20,0 LAJOTAS CERÂMICAS 18,0 TIJOLOS FURADOS 13,0 TIJOLOS MACIÇOS 18,0 TIJOLOS SÍLICO-CALCAREOS 20,0 105 NBR 6120 / 1980, TABELA 1: PISO FINAL SOBRE A LAJE [PESO ESPECÍFICO DOS PRINCIPAIS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO / m² DE LAJE] MATERIAIS PESO ESPECÍFICO APARENTE (kN / m³) ROCHAS ARENITO 26,0 BASALTO 30,0 GNEISS 30,0 GRANITO 28,0 MÁRMORE E CALCÁREO 28,0 BLOCOS ARTIFICIAIS BLOCOS DE ARGAMASSA 22,0 CIMENTO DE AMIANTO 20,0 LAJOTAS CERÂMICAS 18,0 TIJOLOS FURADOS 13,0 TIJOLOS MACIÇOS 18,0 TIJOLOS SÍLICO-CALCAREOS 20,0 e. MURETA DE ALVENARIA SOB O BALCÃO DE ATENDIMENTO E L H ONDE: ▪ gPP.MUR = CARGA PERMANENTE DA ALVENARIA SOB O BALCÃO DE ATENDIMENTO [kN / m²] ▪ ALV = PESO ESPECÍFICO DA PAREDE ▪ E = ESPESSURA DA PAREDE ▪ H = ALTURA DA PAREDE ▪ L = COMPRIMENTO DA PAREDE ▪ ALAJE = ÁREA DA LAJE CONSIDERADA gPP.MUR = ALV . E . H . L ALAJE 106 NBR 6120 / 1980, TABELA 1: PISO FINAL SOBRE A LAJE [PESO ESPECÍFICO DOS PRINCIPAIS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO / m² DE LAJE] MATERIAIS PESO ESPECÍFICO APARENTE (kN / m³) ROCHAS ARENITO 26,0 BASALTO 30,0 GNEISS 30,0 GRANITO 28,0 MÁRMORE E CALCÁREO 28,0 BLOCOS ARTIFICIAIS BLOCOS DE ARGAMASSA 22,0 CIMENTO DE AMIANTO 20,0 LAJOTAS CERÂMICAS 18,0 TIJOLOS FURADOS 13,0 TIJOLOS MACIÇOS 18,0 TIJOLOS SÍLICO-CALCAREOS 20,0 NBR 6120 / 1980, TABELA 1: PISO FINAL SOBRE A LAJE [PESO ESPECÍFICO DOS PRINCIPAIS MATERIAIS DE CONSTRUÇÃO / m² DE LAJE] MATERIAIS PESO ESPECÍFICO APARENTE (kN / m³) ROCHAS ARENITO 26,0 BASALTO 30,0 GNEISS 30,0 GRANITO 28,0 MÁRMORE E CALCÁREO 28,0 BLOCOS ARTIFICIAIS BLOCOS DE ARGAMASSA 22,0 CIMENTO DE AMIANTO 20,0 LAJOTAS CERÂMICAS 18,0 TIJOLOS FURADOS 13,0 TIJOLOS MACIÇOS 18,0 TIJOLOS SÍLICO-CALCAREOS 20,0 107 gPP.ALV = 0,34 kN / m² ENTÃO ... gPP.ALV = ALV . E . H . L ALAJE gPP.ALV = 18,0 . 0,15 . 1,1 . 7,5 65,0 3 . 2 . C A R G A S V A R I Á V E I S 108 NBR 6120 / 1980, TABELA 2: USO DO AMBIENTE [VALORES MÍNIMOS DAS CARGAS VERTICAIS VARIÁVEIS / m² DE LAJE] LOCAL CARGA (kN / m²) GINÁSIOS DE ESPORTES 5,0 HOSPITAIS DORMITÓRIOS, ENFERMARIAS, SALAS DE RECUPERAÇÃO, SALAS DE CIRURGIA, SALAS DE RAIO X E BANHEIRO 2,0 CORREDOR 3,0 LABORATÓRIOS INCLUINDO EQUIPAMENTOS, A SER DETERMINADO EM CADA CASO, PORÉM, COM O MÍNIMO 3,0 LAVANDERIAS INCLUINDO EQUIPAMENTOS 3,0 LOJAS 4,0 RESTAURANTES 3,0 NBR 6120 / 1980, TABELA 2: USO DO AMBIENTE [VALORES MÍNIMOS DAS CARGAS VERTICAIS VARIÁVEIS / m² DE LAJE] LOCAL CARGA (kN / m²) GINÁSIOS DE ESPORTES 5,0 HOSPITAIS DORMITÓRIOS, ENFERMARIAS, SALAS DE RECUPERAÇÃO, SALAS DE CIRURGIA, SALAS DE RAIO X E BANHEIRO 2,0 CORREDOR 3,0 LABORATÓRIOS INCLUINDO EQUIPAMENTOS, A SER DETERMINADO EM CADA CASO, PORÉM, COM O MÍNIMO 3,0 LAVANDERIAS INCLUINDO EQUIPAMENTOS 3,0 LOJAS 4,0 RESTAURANTES 3,0 109 3 . 3 . A Ç Õ E S E C A R R E G A M E N T O S T O T A I S CARGAS FINAIS SOBRE A LAJE (QUADRO-RESUMO) ORIGEM DO CARREGAMENTO VALOR (kN / m²) PESO PRÓPRIO DA LAJE 5,50 CONTRAPISO 0,84 REVESTIMENTO DE TETO 0,38 REVESTIMENTO DE PISO 18,00 MURETA SOB O BALCÃO DE ATENDIMENTO 0,34 CARGAS VARIÁVEIS 3,00 CARREGAMENTO TOTAL (QT) 28,06 110 4 . C A R G A S N A S V I G A S P R O V O C A D A S P E L A S L A J E S : M O M E N T O S F L E T O R E S R E A Ç Õ E S D E A P O I O LY LX R1 R1 R2 R2 TABELAS DE BÄRES-CZERNY: CASO 3: LAJES ENGASTADAS EM DOIS LADOS OPOSTOS mY IMPORTANTE: LY ESTARÁ SEMPRE NA DIREÇÃO COM OS DOIS ENGASTES DA LAJE mX 111 0,5 = LY LX 2,0 MX = QTOTAL . L²X mX MY = QTOTAL . L²X mY R1 = V1 . QTOTAL . LX f = QTOTAL . L4x ECS . H³ . W R2 = V2 . QTOTAL . LX 112 L Y = 6 ,5 m LX = 10,0m = 0,65 LAJE ARMADA EM DUAS DIREÇÕES 0,5 = LY LX 2,0 0,5 = 6,5 10,0 2,0 POR DEFINIÇÃO, LY ESTARÁ SEMPRE NA DIREÇÃO COM OS DOIS ENGASTES DA LAJE C A S O 3 : L A J E S E N G A S T A D A S E M D O I S L A D O S O P O S T O S ε = LY / LX mX mY nX V1 V2 W 0,50 169,5 50,0 33,7 0,216 0,144 157,947 0,55 123,5 47,4 28,6 0,238 0,144 122,514 0,60 95,2 46,1 25,0 0,259 0,144 99,306 0,65 76,9 45,8 22,2 0,278 0,144 83,364 0,70 64,5 46,2 20,1 0,299 0,144 72,058 0,75 55,6 47,4 18,5 0,308 0,144 63,848 0,80 49,3 49,4 17,3 0,320 0,144 57,580 0,85 44,4 52,0 16,3 0,330 0,144 52,774 0,90 40,5 55,1 15,5 0,340 0,144 48,851 0,95 37,5 58,9 14,8 0,348 0,144 45,811 1,00 35,1 61,7 14,3 0,356 0,144 43,478 113 C A S O 3 : L A J E S E N G A S T A D A S E M D O I S L A D O S O P O S T O S ε = LY / LX mX mY nX V1 V2 W 0,50 169,5 50,0 33,7 0,216 0,144 157,947 0,55 123,5 47,4 28,6 0,238 0,144 122,514 0,60 95,2 46,1 25,0 0,259 0,144 99,306 0,65 76,9 45,8 22,2 0,278 0,144 83,364 0,70 64,5 46,2 20,1 0,299 0,144 72,058 0,75 55,6 47,4 18,5 0,308 0,144 63,848 0,80 49,3 49,4 17,3 0,320 0,144 57,580 0,85 44,4 52,0 16,3 0,330 0,144 52,774 0,90 40,5 55,1 15,5 0,340 0,144 48,851 0,95 37,5 58,9 14,8 0,348 0,144 45,811 1,00 35,1 61,7 14,3 0,356 0,144 43,478 4 . 1 M O M E N T O S F L E T O R E S 114 C A S O 3 : L A J E S E N G A S T A D A S E M D O I S L A D O S O P O S T O S ε = LY / LX mX mY nX V1 V2 W 0,50 169,5 50,0 33,7 0,216 0,144 157,947 0,55 123,5 47,4 28,6 0,238 0,144 122,514 0,60 95,2 46,1 25,0 0,259 0,144 99,306 0,65 76,9 45,8 22,2 0,278 0,144 83,364 0,70 64,5 46,2 20,1 0,299 0,144 72,058 0,75 55,6 47,4 18,5 0,308 0,144 63,848 0,80 49,3 49,4 17,3 0,320 0,144 57,580 0,85 44,4 52,0 16,3 0,330 0,144 52,774 0,90 40,5 55,1 15,5 0,340 0,144 48,851 0,95 37,5 58,9 14,8 0,348 0,144 45,811 1,00 35,1 61,7 14,3 0,356 0,144 43,478 MX = QTOTAL . L²X mX a. MOMENTO FLETOR EM X: ONDE: ▪ MX = MOMENTO FLETOR POSITIVO, NO MEIO DO VÃO, EM RELAÇÃO AO EIXO ESTRUTURAL “X” CONSIDERADO NESTE CASO [kN . m] ▪ QTOTAL = TOTAL DE AÇÕES E CARREGAMENTOS FINAIS ATUANTES SOBRE A LAJE = 28,06 kN / m² ▪ LX = VÃO NÃO ENGASTADO DA LAJE = 10,0m ▪ mX = ÍNDICE PARA O MOMENTO FLETOR, NA DIREÇÃO “X” [TABELA “CASO 4”] = 76,9 115 MY = QTOTAL . L²X mY b. MOMENTO FLETOR EM Y: ONDE: ▪ MY = MOMENTO FLETOR POSITIVO, NO MEIO DO VÃO, EM RELAÇÃO AO EIXO ESTRUTURAL “Y” CONSIDERADO NESTE CASO [kN . m] ▪ QTOTAL = TOTAL DE AÇÕES E CARREGAMENTOS FINAIS ATUANTES SOBRE A LAJE = 28,06 kN / m² ▪ LX = VÃO NÃO ENGASTADO DA LAJE = 10,0m ▪ mY = ÍNDICE PARA O MOMENTO FLETOR, NA DIREÇÃO “Y” [TABELA “CASO 4”] = 45,8 C A S O 3 : L A J E S C O M U N S ( E N G A S T A M E N T O E M D O I S L A D O S O P O S T O S ) DADOS DE ENTRADA MOMENTOS NO MEIO DO VÃO (M+) QTOTAL LX L²X mX mY MX.TOTAL MY.TOTAL 28,06 10,0 100,0 76,9 45,8 36,49 61,27 M... = QTOTAL . L²X m... ▪ FÓRMULA GENÉRICA PARA O CÁLCULO DOS MOMENTOS POSITIVOS NO MEIO DO VÃO:116 4 . 2 R E A Ç Õ E S D E A P O I O c. REAÇÕES DE APOIO PROVOCADAS PELA LAJE R1 = V1 . QTOTAL . LX R2 = V2 . QTOTAL . LX ONDE: ▪ R1 E R2= AÇÕES PROVOCADAS PELA LAJE EM SEUS QUATRO DIFERENTES LADOS (OU APOIOS, QUANDO O CASO) [kN] ▪ V1 E V2= ÍNDICES DE CÁLCULO PARA AS REAÇÕES DE APOIO, PROVOCADOS PELOS DIFERENTES LADOS DA LAJE ▪ QTOTAL = TOTAL DE AÇÕES E CARREGAMENTOS FINAIS ATUANTES SOBRE A LAJE = 28,06 kN / m² ▪ LX = MENOR VÃO DA LAJE = 10,0m 117 C A S O 3 : L A J E S E N G A S T A D A S E M D O I S L A D O S O P O S T O S ε = LY / LX mX mY nX V1 V2 W 0,50 169,5 50,0 33,7 0,216 0,144 157,947 0,55 123,5 47,4 28,6 0,238 0,144 122,514 0,60 95,2 46,1 25,0 0,259 0,144 99,306 0,65 76,9 45,8 22,2 0,278 0,144 83,364 0,70 64,5 46,2 20,1 0,299 0,144 72,058 0,75 55,6 47,4 18,5 0,308 0,144 63,848 0,80 49,3 49,4 17,3 0,320 0,144 57,580 0,85 44,4 52,0 16,3 0,330 0,144 52,774 0,90 40,5 55,1 15,5 0,340 0,144 48,851 0,95 37,5 58,9 14,8 0,348 0,144 45,811 1,00 35,1 61,7 14,3 0,356 0,144 43,478 C A S O 3 : L A J E S E N G A S T A D A S E M D O I S L A D O S O P O S T O S ε = LY / LX mX mY nX V1 V2 W 0,50 169,5 50,0 33,7 0,216 0,144 157,947 0,55 123,5 47,4 28,6 0,238 0,144 122,514 0,60 95,2 46,1 25,0 0,259 0,144 99,306 0,65 76,9 45,8 22,2 0,278 0,144 83,364 0,70 64,5 46,2 20,1 0,299 0,144 72,058 0,75 55,6 47,4 18,5 0,308 0,144 63,848 0,80 49,3 49,4 17,3 0,320 0,144 57,580 0,85 44,4 52,0 16,3 0,330 0,144 52,774 0,90 40,5 55,1 15,5 0,340 0,144 48,851 0,95 37,5 58,9 14,8 0,348 0,144 45,811 1,00 35,1 61,7 14,3 0,356 0,144 43,478 118 C A S O 3 : L A J E S C O M U N S ( E N G A S T A M E N T O E M D O I S L A D O S O P O S T O S ) DADOS DE ENTRADA REAÇÕES DE APOIO (kN) QTOTAL LX V1 V2 R1.TOTAL R2.TOTAL 28,06 10,0 0,278 0,144 78,01 40,41 R... = V... . QTOTAL . LX ▪ FÓRMULA GENÉRICA PARA O CÁLCULO DAS REAÇÕES DE APOIO: 5 . D I M E N S I O N A M E N T O D A S A R M A D U R A S 119 5 . 1 . C O E F I C I E N T E S K 6 E K 3 K6 = 105 . bW . dF² M?.TOTAL ONDE: ▪ K6 = COEFICIENTE DE CÁLCULO DE ARMADURA À FLEXÃO SIMPLES PARA LAJES ARMADAS EM DUAS DIREÇÕES ▪ bW = SEÇÃO TRANSVERSAL PADRÃO DA LAJE = 1,0m (= 100,0cm) ▪ dF = ALTURA ÚTIL FINAL DA LAJE = 18,25cm = 0,1825m ▪ M?.TOTAL = MAIOR MOMENTO FLETOR CALCULADO PELAS TABELAS ANTERIORES, DEFINIDO ENTRE MX.TOTAL E MY.TOTAL = MY.TOTAL = 61,27 kN . m 120 K6 = 54,36 ENTÃO, K6 = 105 . bW . dF² MY.TOTAL K6 = 105 . 1,0 . 0,1825² 61,27 fck = 25,0 MPa CA.50 D I M E N S I O N A M E N T O D E L A J E S M A C I Ç A S A R M A D A S E M C R U Z = X / D VALORES DE K6 PARA CONCRETO VALORES DE K3 PARA AÇO fck = 20,0MPa fck = 25,0MPa fck = 30,0MPa CA.25 CA.50 CA.60B 0,01 1447,0 1158,0 965,0 0,647 0,323 0,269 0,02 726,0 581,0 484,0 0,649 0,325 0,271 0,03 486,0 389,0 324,0 0,652 0,26 0,272 0,04 366,0 293,0 244,0 0,655 0,327 0,273 0,05 294,0 235,0 196,0 0,657 0,329 0,274 0,06 246,0 197,0 164,0 0,660 0,330 0,275 0,07 212,0 169,0 141,0 0,663 0,331 0,276 0,09 186,0 149,0 124,0 0,665 0,333 0,277 0,09 166,0 133,0 111,0 0,668 0,334 0,278 121 D I M E N S I O N A M E N T O D E L A J E S M A C I Ç A S A R M A D A S E M C R U Z = X / D VALORES DE K6 PARA CONCRETO VALORES DE K3 PARA AÇO fck = 20,0MPa fck = 25,0MPa fck = 30,0MPa CA.25 CA.50 CA.60B 0,01 1447,0 1158,0 965,0 0,647 0,323 0,269 0,02 726,0 581,0 484,0 0,649 0,325 0,271 0,03 486,0 389,0 324,0 0,652 0,26 0,272 0,04 366,0 293,0 244,0 0,655 0,327 0,273 0,05 294,0 235,0 196,0 0,657 0,329 0,274 0,06 246,0 197,0 164,0 0,660 0,330 0,275 0,07 212,0 169,0 141,0 0,663 0,331 0,276 0,09 186,0 149,0 124,0 0,665 0,333 0,277 0,09 166,0 133,0 111,0 0,668 0,334 0,278 2 . 5 . 2 A R M A D U R A P R I N C I P A L [ A S , P R I N C ] 122 AS,PRINC = K3 . M?.TOTAL 10 . dF [cm² / m] ONDE: ▪ AS,PRINC = ARMADURA PRINCIPAL PARA CONTROLE DA FLEXÃO SIMPLES EM LAJES ARMADAS EM DUAS DIREÇÕES [cm² / m] ▪ K3 = COEFICIENTE DE CÁLCULO DE ARMADURA À FLEXÃO SIMPLES EM SEÇÕES RETANGULARES, ATRELADO AO TIPO DE AÇO UTILIZADO (AQUI, CA-25) = 0,334 ▪ M?.TOTAL = MAIOR MOMENTO FLETOR CALCULADO PELAS TABELAS ANTERIORES (PARA LANCES INCLINADOS), DEFINIDO ENTRE MX.TOTAL E MY.TOTAL = MY.TOTAL = 61,27 kN . m ▪ dF = ALTURA ÚTIL FINAL DA LAJE = 18,25cm = 0,1825m COM ISSO, AS,PRINC = K3 . MY.TOTAL 10 . dF [cm² / m] AS,PRINC = 0,334 . 61,27 10 . 0,1825 AS,PRINC = 11,21 cm² / m 123 2 . 5 . 3 . A R M A D U R A M Í M I N A [ A S , M Í N ] AS,MÍN = S,MÍN . bW . H [cm² / m] ONDE: ▪ AS,MÍN = ARMADURA MÍNIMA PARA CONTROLE DA FLEXÃO SIMPLES EM SEÇÕES RETANGULARES [cm² / kN] ▪ S,MÍN = TAXA MÍNIMA DE ARMADURA DE FLEXÃO [%] ▪ bW = SEÇÃO RETANGULAR ADOTADA, PARA CÁLCULO DA ARMADURA DE FLEXÃO = 100,0cm ▪ H = ESPESSURA MÉDIA DA LAJE INCLINADA = 22,0cm 124 TAXAS MÍNIMAS DE ARMADURAS DE FLEXÃO FORMA DA SEÇÃO VALORES DE S,MÍN [% = VALORES ABAIXO DEVEM SER DIVIDIDOS POR 100] fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 RETANGULAR 0,150 0,150 0,173 0,201 0,230 0,259 0,288 TAXAS MÍNIMAS DE ARMADURAS DE FLEXÃO FORMA DA SEÇÃO VALORES DE S,MÍN [% = VALORES ABAIXO DEVEM SER DIVIDIDOS POR 100] fck 20 fck 25 fck 30 fck 35 fck 40 fck 45 fck 50 RETANGULAR 0,150 0,150 0,173 0,201 0,230 0,259 0,288 125 ASSIM, AS,MÍN = (0,150/100) . 100 . 22,0 AS,MÍN = s,mín . bW . HM AS,MÍN = 3,30 cm² / m CONCLUI-SE ENTÃO, PELOS CÁLCULOS DAS ARMADURAS, QUE .... AS,PRINC = 11,21 cm² / m AS,MÍN = 3,30 cm² / m X PORTANTO, AS,PRINC OK ! 126 2 . 5 . 4 . A R M A D U R A D E D I S T R I B U I Ç Ã O [ A S , D I S T R ] ONDE: ▪ AS,DISTR = ARMADURA CUJO OBJETIVO É SOLIDARIZAR AS FAIXAS DE LAJE NA DIREÇÃO PRINCIPAL, PREVENDO-SE, POR EXEMPLO, UMA EVENTUAL CONCENTRAÇÃO DE ESFORÇOS ▪ As,PRINC = ARMADURA PRINCIPAL DA LAJE. NESTE CASO = AS,MÍN = 11,21cm²/m ▪ AS,MÍN = ARMADURA MÍNIMA PARA CONTROLE DA FLEXÃO SIMPLES EM SEÇÕES RETANGULARES [cm² / kN] = 3,30 cm²/m AS,DISTR AS,PRINC / 5 0,9 cm² / m AS,MÍN / 2 [cm² / m] 127 LOGO, AS,DISTR 2,24 cm² / m AS,DISTR AS,PRINC / 5 0,9 AS,MÍN / 2 [cm² / m] AS,DISTR AS,PRINC / 5 = 11,21 / 5 = 2,24 cm² / m 0,9 cm² / m AS,MÍN / 2 = 3,30 / 2 = 1,65 cm² / m 2 . 5 . 5 . A R M A D U R A P R I N C I P A L : E S P A Ç A M E N T O M Á X I M O [ S P R I N C , M Á X ] 128 ONDE: ▪ SPRINC,MÁX = ESPAÇAMENTO MÁXIMO UTILIZADO NA ARMADURA PRINCIPAL [cm] ▪ H = ESPESSURA DA LAJE [cm] = 22,0cm SPRINC,MÁX 2,0 . H [cm] 20,0 cm ENTÃO, SPRINC,MÁX 2,0 . H [cm] 20,0 cm SPRINC,MÁX 2,0 . 22,0 = 44,0 cm 20,0 cm SPRINC,MÁX 20,0 cm 129 2 . 5 . 6 . A R M A D U R A D E D I S T R I B U I Ç Ã O : E S P A Ç A M E N T O M Á X I M O [ S D I S T R , M Á X ] SDISTR,MÁX 33,0 [cm] 130 2 . 5 . 7 . Q U A N T I D A D E D E B A R R A S F I N A L : P A R A A A R M A D U R A P R I N C I P A L [ A S , P R I N C ] : Q U A N T I D A D E D E B A R R A S F I N A L ( Q A S , P R I N C , F ) E S P A Ç A M E N T O F I N A L ( S A S , P R I N C , F ) B I T O L A F I N A L ( A S , P R I N C , F ) ONDE: ▪ QAS,PRINC,F = QUANTIDADE FINAL DE BARRAS UTILIZADAS NA ARMADURA PRINCIPAL (SEMPRE COM VALOR ARREDONDADO PARA CIMA) ▪ AS,PRINC = ARMADURA PRINCIPAL CALCULADA = 11,21 cm²/m ▪ ABITOLA = ÁREA OCUPADA POR UMA BARRA (VARIA CONFORME O DIÂMETRO DA BARRA CONSIDERADA) QAS,PRINC,F = AS,PRINC [cm² / m] ABITOLA [cm²] 131 ONDE: ▪ SAS,DISTR,F = ESPAÇAMENTO FINAL DA ARMADURA DE DISTRIBUIÇÃO [cm] ▪ 100 [cm] = SEÇÃO PADRÃO DA ESTRUTURA (bW) = EQUIVALE A 1,00m ▪ QAS,PRINC,F = QUANTIDADE FINAL DE BARRAS UTILIZADAS NA ARMADURA
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