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ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Prof. Dr. Esperidião Fecury Pinheiro de Lima Pilares de estruturas de edifícações usuais 2 Pilares Excentricidade para o cálculo de flexão composta Seja um pilar com as definições de: • Geometria; • Características do concreto e aço; • Taxa de armadura. A capacidade resistente depende: Da excentricidade resultante da força normal na seção e Dos momentos fletores nela atuantes. 3 Pilares A excentricidade resultante na seção de cada pilar será: 𝑒 = 𝑀 𝑁 = 𝑀𝑑 𝑁𝑑 Podemos decompô-la segundo os eixos principais Foi visto que: Quando uma das excentricidades 𝑒𝑥 ou 𝑒𝑦, for nula ou desprezível 𝑀𝑥 = 0 ou 𝑀𝑦 = 0 → flexão composta plana 4 Pilares As excentricidades para o cálculo de flexão composta podem ser classificadas em 1ª ou 2ª ordem. Excentricidades de 1ª ordem Relacionam-se à analise da estrutura na configuração geométrica inicial, não deformada. Podem ser subdivididas em: Excentricidades oriundas de imperfeições geométricas (𝑒𝑎) São as imperfeições geométricas do eixo dos elementos estruturais da estrutura descarregada.(globais ou locais) 5 Pilares Excentricidade inicial das vigas em relação ao eixo do pilar (𝑒𝑖) Uma ou mais vigas tem o eixo excêntrico ao eixo do pilar. Excentricidade transmitida pelas vigas ao pilar (𝑒𝑣𝑖𝑔𝑎) Proveniente dos momentos causados pelas vigas apoiadas nos pilares. 6 Pilares Excentricidade de 2ª Ordem Sob ação das cargas verticais e horizontais os nós da estrutura deslocam- se horizontalmente. Os esforços de 2ª ordem decorrentes desses deslocamentos são chamados efeitos globais de 2ª ordem. 7 Nas de estruturas de edificações usuais: Admite-se as seguintes hipóteses básicas para vigas, pilares, etc.: a) Manutenção da seção plana após a deformação; b) Representação dos elementos por seus eixos longitudinais; c) Comprimento limitado pelos centros de apoios ou pelo cruzamento com o eixo de outro elemento estrutural. Pilares 8 Pode-se adotar inúmeros modelos de projetos estruturais, com níveis variados de precisão e eficácia (equipamentos disponíveis e experiência dos projetistas). Utiliza-se desde os modelos convencionais: Calcula-se separadamente os esforços nas lajes e vigas e em seguida dimensiona-se os pilares. Até os mais modernos: Cálculo através do computador onde é feita uma análise global da estrutura e modelagem espacial. Pilares 9 Pilares Situação básica de projeto Classificação do tipo de pilares para efeito de projeto: 1. Pilares Intermediários; 2. Pilares de Extremidade; 3. Pilares de Canto. 10 Seja o teto-tipo, onde: Lajes estão no mesmo nível; Linhas cheias representam vigas de suporte; Admite-se que os cruzamentos das vigas coincidem com o eixo dos pilares. Pilares 11 Pilares 12 Conforme a posição relativa na planta, os pilares são classificados em: 1. Pilar Intermediário: Considera-se a compressão centrada na situação de projeto, pois as lajes e vigas são contínuas sobre o pilar. Não é obrigatório considerar no cálculo os momentos fletores transmitidos pelas vigas. Pilares 13 Pilares 14 O dimensionamento deve ser sempre efetuado à flexão composta, pela exigência de serem consideradas as excentricidades da força normal: de imperfeições da execução, iniciais da posição da viga em relação ao eixo do pilar e eventuais excentricidades de 2ª ordem e deformações de fluência, nos casos de esbeltez elevada. Pilares 15 2. Pilar Extremo: De modo geral encontram-se posicionados nas bordas das edificações, consequentemente no extremo de uma das vigas que não tem continuidade sobre o pilar. Pilares 16 Pilares 17 É obrigatório considerar apenas o momento transmitido pelo vão extremo da viga nele apoiada, além de outros, oriundos de excentricidades acidentais de execução, iniciais ou de 2ª ordem e fluência. Pilares 18 Pilares 3. Pilar de Canto: Encontram-se posicionados nos cantos das edificações. É obrigatório o cálculo à flexão composta oblíqua, pela atuação de momentos relativos a dois eixos principais, provenientes de duas ou mais vigas de bordo nele apoiadas, além de outros efeitos mencionados. 19 Pilares
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