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ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Prof. Dr. Esperidião Fecury Pinheiro de Lima Prescrições da NBR-6118 Dimensionamento no ELU sujeito a solicitações normais - Vigas Prescrições 𝑙𝑒𝑓 = 𝑙0 + 𝑎1 + 𝑎2 Onde, 𝑎1 ≤ 𝑡1 2 0,3 𝑎2 ≤ 𝑡2 2 0,3 2 1. Vão Teórico Efetivo Normalmente 𝑙𝑒𝑓 = 𝑙0 + 𝑏𝜔(𝑙𝑎𝑟𝑔𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑎 𝑣𝑖𝑔𝑎) Prescrições De acordo coma NBR 6118-13.2.2: Pode-se reduzir este limite para 10 cm, obedecendo as condições: a) “Alojamento das armaduras e suas interferências com armaduras de outros elementos estruturais, respeitando os espaçamentos e cobrimentos estabelecidos nesta norma.” 3 2. Largura Mínima da Seção Transversal 𝑏𝜔 ≥ 12𝑐𝑚 𝑉𝑖𝑔𝑎 𝑅𝑒𝑡𝑎𝑛𝑔𝑢𝑙𝑎𝑟 𝑏𝜔 ≥ 15𝑐𝑚 𝑉𝑖𝑔𝑎 𝑃𝑎𝑟𝑒𝑑𝑒 Prescrições b) “Lançamento e vibração de concreto de acordo com a NBR 14931.” Preferencialmente as vigas são embutidas nas paredes de vedação; A largura da viga é função da espessura da parede; A largura da viga depende da forma de assentamento(tijolo maciço, tijolo de furo, etc) e espessura do emboço, reboco, etc.; 4 Prescrições Como existem infinitas unidades de alvenaria e estas possuem dimensões variadas, antes de definir a largura da viga é necessário saber o tipo e dimensões das unidades de alvenaria bem como a posição de assentamento. 5 Prescrições Em edificações de pequeno porte (casas, sobrados, etc.) constrói-se as paredes de alvenaria, em seguida os pilares e vigas que terão espessura igual a alvenaria sem revestimento; 6 Prescrições 7 Edificações de pequeno porte Prescrições 8 3. Disposição das armaduras na largura da viga EXEMPLO A partir de 𝐴𝑠(área da armadura) pode-se determinar o número de barras que cabem na largura da viga. Verifica-se primeiramente: a) A agressividade ambiental (Tab. A); b) Respectivo cobrimento nominal de concreto (Tab. B). Prescrições 9 Tabela A – Classe de Agressividade Ambiental Prescrições 10 Tabela B – Cobrimento Nominal Prescrições 11 c) Determina-se a largura necessária(𝑏𝜔𝑚𝑖𝑛 ) para distribuir as barras escolhidas 𝑏𝜔𝑚𝑖𝑛 = 𝑏𝑠 + 2 ∅𝑡 + 𝑐 𝑏𝑠 - Largura interna livre entre os estribos(∅𝑡) 𝑐 - Cobrimento nominal de concreto 𝑏𝑠 Prescrições 12 Segundo a NBR 6118-18.3.2.2, garante-se que o concreto penetre com facilidade dentro da forma e envolva completamente as barras do aço, se: 𝑎𝑚𝑖𝑛 ≥ 2𝑐𝑚 ∅𝑙 1,2𝑑𝑚𝑎𝑥.𝑎𝑔𝑟 𝑎𝑣𝑚𝑖𝑛 ≥ 2𝑐𝑚 ∅𝑙 0,5𝑑𝑚𝑎𝑥.𝑎𝑔𝑟 𝑏𝑠 13 Com a tabela a seguir, pode-se determinar o número de barras (n) por camada. Prescrições 14 Prescrições 15 Se: a) 𝑏𝜔𝑚𝑖𝑛 ≤ 𝑏𝜔 Distribuição das barras em um camada; 𝑑1 → Distância do CG a fibra mais tracionada; 𝑑1= h – d = c +∅𝑡+ ∅ 2 Obs.: Nos projetos arquitetônicos, normalmente tem-se h e são incógnitas ∅𝑡 e ∅. Por tentativa, faz-se 𝑑1 = 40mm para c = 25mm na classe de agressividade ambiental fraca, com ∅ = 20mm e ∅𝑡=5mm Prescrições 16 b) 𝑏𝜔𝑚𝑖𝑛 > 𝑏𝜔 Distribuição das barras em várias camadas; • Distribuição das barras em várias camadas; I. Colocar o número máximo de barras na primeira camada (mais próxima da face da viga); II. As camadas acima são espaçadas igualmente na altura, invalidando assim o valor inicial adotado para d1 e consequentemente o valor de d; III. Verifica-se o novo valor de d1, referente ao número de camadas que foram necessárias; Prescrições 17 IV. Caso a diferença seja considerável, recalcula-se 𝐴𝑠, que irá aumentar, em virtude da redução da altura; V. Para armadura com barras em duas camadas: 𝑑1 = − 𝑑 = 𝑐 + ∅𝑡 + ∅ + 𝑎 2 𝑎 ≥ 2𝑐𝑚 ∅ Prescrições 18 A NBR 6118-17.2.4.1 determina que a resultante das tensões na armadura seja considerada centrada em seu CG. Verifica-se para cada camada adicional se: ∆≤ 10% → Caso não atendida para nenhuma bitola → aumenta-se a altura ou largura da viga ∆ = distância do CG da armadura ao seu ponto mais afastado da LN. Para duas camadas → ∆= ∅ + 𝑎 2 Para três camadas → ∆= 1,5∅ + 𝑎 𝑎 → espaço vertical entre as barras (𝑎 ≥ 2𝑐𝑚 𝑒 ∅) Prescrições 19 4. A Altura da viga depende: Vão Carregamento fck A altura deve preferencialmente variar de 5 em 5 cm ou de 10 em 10cm e obedecer uma certa padronização evitando várias alturas diferentes. Prescrições 20 5. Armadura de pele (NBR 6118-17.3.5.2.3) Nas vigas com h>60cm deve ser colocada uma armadura lateral chamada “de pele” usando CA50 ou CA60 e espaçamento ≤20cm. Esta armadura deve ser ancorada nos apoios em cada face da alma da viga. 𝐴𝑠𝑝.𝑓𝑎𝑐𝑒 = 0,10% 𝐴𝑐.𝑎𝑙𝑚𝑎 = 0,0010𝑏𝜔. Prescrições 21 6. Armadura Longitudinal Mínima “A armadura mínima de tração em elementos estruturais armados ou protendidos deve ser determinada pelo dimensionamento da seção a um momento fletor mínimo dado pela expressão a seguir, respeitada a taxa mínima absoluta 0,15%” (NBR 6118 17.3.5.2.1) 𝑀𝑑𝑚𝑖𝑛 = 0,8𝜔0𝑓𝑐𝑡𝑘𝑠𝑢𝑝 𝜔0 = módulo de resistência da seção transversal bruta de concreto, relativa a fibra mais tracionada, que para seções transversais. 𝑓𝑐𝑡𝑘𝑠𝑢𝑝 = resistência característica do concreto à tração. Prescrições 22 Prescrições 23 A armadura mínima é considerada atendida se forem observados os limites da tabela a seguir: Prescrições 24 “A soma das armaduras de tração e compressão(𝐴𝑠 + 𝐴′𝑠) não pode ter valor maior que 4%𝐴𝑐, calculada na região fora da zona de emendas, devendo ser garantidas as condições de ductibilidade requeridas em 14.6.4.3.” (NBR 6118 17.3.5.2.4) 𝐴𝑠𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙 = 𝐴𝑠 + 𝐴 ′ 𝑠 ≤ 4%𝐴𝑐 7. Armadura Longitudinal Máxima *
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