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Prof. Max Filipe Fev/2018 Optativa I Estruturas Especiais Escadas- Exemplo numérico01 Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) • Dimensionar e detalhar as armaduras para a escada mostrada na figura abaixo: Planta e corte da escada Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) • Aço:CA-50 • Concreto: C20 • Dimensões dos degraus: altura = 16,7cm; largura = 28,0 cm • Regularização do piso eespelho: – e = 2,0 cm; – argamassa = 21,0 kN/m3 - (argamassa cimento/areia); • Revestimento do piso eespelho: – e = 2,0 cm; – argamassa = 28,0 kN/m3 - (granito); • Revestimento inferior dalaje: – e = 1,0 cm; – argamassa = 19,0 kN/m3 - (argamassa cal/cimento/areia); Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) • Escada sem acesso ao público: q = 2,5 kN/m²; • Cobrimento nominal das armaduras: 20 mm (classede agressividade ambiental II); Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) a) Inclinação da escada tgα altura do degrau 16,7 0,596 largura do degrau 28,0 α 30,79 ⇒ cosα 0,859 b) Vão da escada e espessura da laje 0,20 2 0,20 2 3,94m1,50 (8 0,28) Como 3,0 m < < 4,0 m, adota-se h = 12,0 cm • Cargas atuantes – Patamar; Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) Peso próprio: m2 g1 hpat γconc 0,12 25,0 3,0 kN Revestimento: m2 g2 0,02 21 0,02 28 0,0119 1,17 kN Sobrecarga: m2 q 2,50kN Total: m2 ppatamar 6,67kN • Cargas atuantes – Lance; Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) Peso próprio: kN m2 Revestimento: 0,02 . 0,28+0,02.0,167 21 0,02.0,28+0,02.0,167 .28 0,01. 19 kN Sobrecarga: m2 q 2,50kN Total: m2 plance 9,87kN + 0,28 1,79 0,859 m2 g2 58,525. 2 167,0 859,0 12,0. 21 Cespvn hCos hg d) Reações de apoio e momento fletor máximo – modelo de viga Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) Esquema estático/Carregamento (kN/m2) As reações de apoio ficam: d) Diagrama de Esforço Cortante – (kN/m) Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) e) Diagrama de Momento Fletor – (kN.m/m) 17,15 kN m/m9,87 1,86 2 2 Mmáx 18,4 1,86 e) Cálculo das armaduras Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) A altura útil é dada por: nom - barra 2 d h - c Adotando barra de 10,0mm de diâmetro ( =10,0mm), a altura útil fica: d 12,0 2,0 1,0 9,5cm 2 874,0 314,0 186,0 4,1 0,2.5,9.100 1720.4,1 .. lim 2 2 kz kxkx fcddbw MdKmd A armadura principal é dada por: Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) A armadura mínima é dada por: cm2 m As,min 0,15 100 12 1,80 100 0,15% bw h m cm fyddKz MdAs 2 67,6 15,1 50.5,9.874,0 1720.4,1 .. Adotando barra de 10,0mm de diâmetro ( =10,0mm), tem-se o seguinte espaçamento (t) para as barras da armadura principal (armadura longitudinal): 0,8cm A 6,67cm2 /m 2 s 0,12 m ⇒ t 12,0cms Abarra ⇒ =10,0 mm c/ 12,0 cm A armadura de distribuição é dadapor: Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) 2 �1 As, principal �1 6,67 1,33cm2/m ⇒ As, distr 1,33cm /m �0,90cm2 ⇒ As, distr � �0,90cm2� m � m �5 �5As, distr � Adotando barra de 5,0mm de diâmetro ( =5,0mm), tem-se o seguinte espaçamento (t) para as barras da armadura de distribuição (armadura transversal): 0,20cm A 1,33cm2/m 2 s,distr 0,15 m ⇒ t 15,0cms Abarra ⇒ = 5,0 mm c/ 15,0 cm f) Detalhamento das armaduras (em corte) Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) Detalhamento em corte das armaduras da escada d) Reações de apoio e momento fletor máximo – modelo de portico Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) . Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) . Diagrama de esforço Cortante (kN/m) Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) Diagrama de Momento Fletor (kN.m/m) e) Cálculo das armaduras Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) A altura útil é dada por: nom - barra 2 d h - c Adotando barra de 10,0mm de diâmetro ( =10,0mm), a altura útil fica: d 12,0 2,0 1,0 9,5cm 2 853,0 366,0 212,0 4,1 0,2.5,9.100 1960.4,1 .. lim 2 2 kz kxkx fcddbw MdKmd A armadura principal é dada por: Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) A armadura mínima é dada por: cm2 m As,min 0,15 100 12 1,80 100 0,15% bw h m cm fyddKz MdAs 2 79,7 15,1 50.5,9.853,0 1960.4,1 .. Adotando barra de 10,0mm de diâmetro ( =10,0mm), tem-se o seguinte espaçamento (t) para as barras da armadura principal (armadura longitudinal): 0,8cm A 7,79cm2 /m 2 s 0,10 m ⇒ t 10,0cmt Abarra ⇒ =10,0 mm c/ 10,0 cm A armadura de distribuição é dadapor: Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) 2 �1 As, principal �1 7,79 1,56 cm2/m ⇒ As, distr 1,56 cm /m �0,90cm2 ⇒ As, distr � �0,90cm2� m � m �5 �5As, distr � Adotando barra de 5,0mm de diâmetro ( =5,0mm), tem-se o seguinte espaçamento (t) para as barras da armadura de distribuição (armadura transversal): 0,20 cm A 1,56cm2 /m 2 s,distr 0,128m ⇒ t 12,8 cmt Abarra ⇒ = 5,0 mm c/ 12,0 cm f) Detalhamento das armaduras (em corte) Escada com patamar armada na direção longitudinal (escada em U) Detalhamento em corte das armaduras da escada
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