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Laje Maciça ENGENHARIA CIVIL Laje Maciça Elemento estrutural do tipo placa, onde toda a espessura é composta por concreto, contendo armaduras longitudinais nas duas direções. ENGENHARIA CIVIL Laje Maciça Usualmente as lajes Maciças Convencionais apoiam-se sobre Vigas ou Paredes Estruturais. ENGENHARIA CIVIL Laje Convencional Maciça – Esquema ilustrativo Concreto Estrutural Armadura (Apoios) Vigas Espaçadores Armaduras ENGENHARIA CIVIL Laje Convencional Maciça – Formas e Armaduras ENGENHARIA CIVIL Laje Convencional Maciça – Detalhe dos Apoios (Vigas) ENGENHARIA CIVIL Laje apoiada sobre Pilares Não é usual, mas as lajes podem ser apoiadas sobre pilares, sem a utilização de vigas. Neste caso deve-se adotar disposições construtivas para evitar a punção do pilar sobre a laje. ENGENHARIA CIVIL Laje apoiada sobre pilar – Esquema ilustrativo da punção ENGENHARIA CIVIL Laje apoiada sobre pilar – Esquema ilustrativo (Lisa e Cogumelo) Laje Cogumelo Laje Lisa Piso Capitéis Pilar ENGENHARIA CIVIL Laje apoiada sobre pilar – Laje Cogumelo ENGENHARIA CIVIL Concreto I Prof.º Charles Mafra. Laje apoiada sobre pilar – Laje Lisa ENGENHARIA CIVIL ENGENHARIA CIVIL Laje apoiada sobre pilar – Reforço de Laje Lisa com execução de Capitel Laje apoiada sobre pilar – Laje apoiada sobre Vigas e Pilar ENGENHARIA CIVIL Definição do Vão L0 Lt Lef h – Altura (Espessura) da laje; t1, t2 – Largura dos apoios (vigas); L0 – Vão livre (Distância entre as faces dos apoios); Lt – Vão teórico (Distância entre os eixos dos apoios); Lef – Vão efetivo. ENGENHARIA CIVIL Vão Efetivo (Lef) L0 Lef Lef = L0 + a1 + a2 a1 ≤ (t1/2; 0,3h) a2 ≤ (t2/2; 0,3h) ENGENHARIA CIVIL Direções das Armaduras As lajes possuem duas direções a serem armadas: “X” e “Y” → Vãos: Lx e Ly. Y X Lx Ly Lx – Menor Ly – Maior ENGENHARIA CIVIL Exemplo 1: Determine os vãos efetivos para a laje “L” de piso, com todas as bordas apoiadas sobre vigas de 20cm de largura. 600cm 4 0 0 c m L ENGENHARIA CIVIL Exemplo 1: Resolução. 600cm 4 0 0 c m L Lef = L0 + a1 + a2 a1 ≤ (t1/2; 0,3h) a2 ≤ (t2/2; 0,3h) t1=t2=20cm Laje de piso → h=8cm L0x = 400-(2x20) = 360cm L0y = 600-(2x20) = 560cm ENGENHARIA CIVIL Exemplo 1: Resolução. 600cm 4 0 0 c m L Lef = L0 + a1 + a2 a1 ≤ (20/2; 0,3x8) = 2,4cm a2 ≤ (20/2; 0,3x8) = 2,4cm L0x = 360cm; L0y = 560cm Lx = 360+2,4+2,4 Lx = 364,8cm Ly = 560+2,4+2,4 Ly = 564,8cm ENGENHARIA CIVIL Concreto I Prof.º Charles Mafra. Exemplo 1: Resolução. Ly = 564,8cm L x = 3 6 4 ,8 c m L h=8cm ENGENHARIA CIVIL Representação do Modelo Estrutural Exemplo 2: Determine os vãos efetivos para a laje “L” de piso, com as bordas na direção do menor vão apoiadas por vigas de 15cm de largura e as demais por vigas com 20cm de largura. Dados: Vão livre menor igual a 320cm e vão livre maior igual a 480cm. ENGENHARIA CIVIL Exemplo 2: Resolução 320cm 4 8 0 c m 20cm 20cm 1 5 c m 1 5 c m ENGENHARIA CIVIL Representação da Forma Exemplo 2: Resolução Direção do menor vão (Lx) L0x = 320cm Laje de piso → h = 8cm 20cm 20cm a1=a2 ≤ (20/2=10; 0,3x8=2,4) = 2,4cm Lx = 320 + 2,4 + 2,4 Lx = 324,8cm ENGENHARIA CIVIL Exemplo 2: Resolução Direção do maior vão (Ly) L0y = 480cm Laje de piso → h = 8cm 15cm 15cm a1=a2 ≤ (15/2=7,5; 0,3x8=2,4) = 2,4cm Ly = 480 + 2,4 + 2,4 Ly = 484,8cm ENGENHARIA CIVIL Exemplo 2: Resolução 324,8cm 4 8 4 ,8 c m Y X L h=8cm ENGENHARIA CIVIL Representação do Modelo Estrutural Vão Teórico (Lt) L0 Lt Lt = L0 + (t1/2) + (t2/2) ENGENHARIA CIVIL Eixo do Apoio 1 Eixo do Apoio 2 Exemplo 3: Determine os vãos teóricos para as lajes destinadas a piso. c ENGENHARIA CIVIL Exemplo 3: Resolução – L1 Lx = 360 + (20/2) + (20/2) = 380cm Ly = 670 + (20/2) + (20/2) = 690cm ENGENHARIA CIVIL 360cm 6 7 0 c m Exemplo 3: Resolução – L2 Lx = 440 + (20/2) + (20/2) = 460cm Ly = 480 + (20/2) + (20/2) = 500cm ENGENHARIA CIVIL c 480cm Exemplo 3: Resolução – L3 Lx = 210 + (20/2) + (20/2) = 230cm Ly = 480 + (20/2) + (20/2) = 500cm ENGENHARIA CIVIL c 480cm c Classificação Quanto à Direção de Armação Armadas em Uma Direção – 1D Armadas em Duas Direções – 2D ENGENHARIA CIVIL Laje Armada em Uma Direção – 1D X Y Ly=6m L x = 2 ,4 m ʎ = Ly/Lx > 2 Condição ʎ = Ly/Lx = 6/2,4 = 2,5 > 2 → 1D ENGENHARIA CIVIL Laje Armada em Uma Direção – 1D X - Principal Y - Secundária Ly=6m L x = 2 ,4 m Distribuição R e s is te n te Armadura Secundária (Distribuição) Armadura Principal (Resistente) ENGENHARIA CIVIL Laje Armada em Duas Direções – 2D (Em Cruz) X Y Ly=6m L x = 3 m ʎ = Ly/Lx ≤ 2 Condição ʎ = Ly/Lx = 6/3 = 2 ≤ 2 → 2D ENGENHARIA CIVIL Laje Armada em Duas Direções – 2D X - Principal Y - Principal Ly=6m L x = 3 m Resistente R e s is te n te Armadura Principal (Resistente) Armadura Principal (Resistente) ENGENHARIA CIVIL Classificação Quanto à Vinculação das Bordas Engastadas Apoiadas Livres ENGENHARIA CIVIL Possibilidades de Vinculações ENGENHARIA CIVIL Vinculações a serem consideradas ENGENHARIA CIVIL Borda comum a duas Lajes será considera Engastada. Borda não comum a duas Lajes será considerada Apoiada. Vinculações a serem consideradas ENGENHARIA CIVIL L1 L2 L3 Formas e Armaduras Modelo Estrutural Estimativa da Altura da Laje – h (Espessura) Cnom ØL h = d + ØL/2 + Cnom ENGENHARIA CIVIL h - Altura (Espessura) [cm]; d - Altura útil [cm] ØL - Diâmetro da armadura (Adota-se ØL = 1,0cm) [cm] Cnom - Cobrimento Nominal [cm] (Tabelado) Altura Útil - d d = [2,5 – (0,1N)] x L d - Altura útil [cm]; N – Número de bordas engastadas da laje; L – Menor valor entre: (Lx) e (0,7Ly) [m]; Lx – Menor Vão Teórico; Ly – Maior Vão Teórico. ENGENHARIA CIVIL Classe de Agressividade do Ambiente - CAA ENGENHARIA CIVIL Cobrimento Nominal - CNOM ENGENHARIA CIVIL CNOM = f(CAA) Espessura Mínima para Laje ENGENHARIA CIVIL Exemplo 4: Estimar a altura da laje. 324,8cm 4 8 4 ,8 c m Y X L h=? Zona Urbana; Bordas apoiadas;ØL = 1,0cm ENGENHARIA CIVIL Exemplo 4: Resolução 324,8cm 4 8 4 ,8 c m Y X L h=? ENGENHARIA CIVIL Exemplo 4: Resolução 324,8cm 4 8 4 ,8 c m Y X L h=? d = [2,5 – (0,1N)] x L d - Altura útil [cm]; N – Número de bordas engastadas da laje; L – Menor valor entre: (Lx) e (0,7Ly) [m]; Lx – Menor Vão efetivo; Ly – Maior Vão efetivo. N=0; Lx=324,8cm 0,7Ly = 0,7X484,8 = 339,36cm L = 3,248m d=[2,5-(0,1x0)]x3,248 = 8,12cm ENGENHARIA CIVIL Exemplo 4: Resolução 324,8cm 4 8 4 ,8 c m Y X L h=? h = d + ØL/2 + Cnom d = 8,12cm ØL = 1,0cm Cnom = 2,5cm h = 8,12 + (1/2) + 2,5 h = 11,12 cm ENGENHARIA CIVIL Exemplo 5: Classificar quanto a direção de armação e estimar a altura da laje. 4,2m 5 ,4 m Y X L h=? Laja para piso ØL = 1,0cm CNOM = 2,0cm ENGENHARIA CIVIL Exemplo 5: Resolução 4,2m 5 ,4 m Y X L h=? ØL = 1,0cm CNOM = 2,0cm d = [2,5 – (0,1N)] x L N=2; Lx = 4,2m 0,7Ly = 0,7x5,4=3,78m L=3,78m d = [2,5-(0,1x2)]x3,78 d = 8,69cm ENGENHARIA CIVIL Exemplo 5: Resolução 4,2m 5 ,4 m Y X L h=? h = d + ØL/2 + Cnom d = 8,69cm ØL/2 = 1,0cm Cnom = 2,0cm h = 8,69 + (1/2) + 2,0 h = 11,19 cm ENGENHARIA CIVIL Exemplo 5: Resolução 4,2m 5 ,4 m Y X L h=11,19cm Lx = 4,2m Ly = 5,4m λ = 5,4/4,2 = 1,3 < 2 Duas Direções – 2D ENGENHARIA CIVIL c Exercício 1: Classifique quanto à direção de armação e Estime a altura das lajes. Considere: Lajes p/ piso; Zona urbana; ØL = 10mm; Bordas Internas Engastadas e Externas Apoiadas. ENGENHARIA CIVIL Composição do Carregamento Cargas Permanentes Cargas Variáveis ENGENHARIA CIVIL Carregamento Permanente - Q Peso Próprio Estrutura (Laje) Revestimentos Pisos Vedações (Paredes/Divisórias) ENGENHARIA CIVIL Carregamento Variável - G Cargas Acidentais ENGENHARIA CIVIL Peso Próprio da Estrutura – Laje (Q1) Q1 = 25 x h Q1 – Peso Próprio da Laje [KN/m²] 25 – Peso específico do CA [KN/m³] h – Altura (Espessura) da Laje [m] ENGENHARIA CIVIL Peso do Contrapiso (Q2) Q2 = 21 x ec Q2 – Peso do Contrapiso [KN/m²] 21 – Peso específico do Contrapiso [KN/m³] ec –Espessura do Contrapiso [m] ENGENHARIA CIVIL Peso do Revestimento do Teto (Q3) Q3 = 19 x er Q3 – Peso do Rev. do Teto [KN/m²] 19 – Peso específico do Rev. [KN/m³] er –Espessura do Rev. [m] ENGENHARIA CIVIL Peso do Piso (Q4) Q4 = K Q4 – Peso do Piso [KN/m²] (K - Especificado pelo tipo de Material [KN/m²]) ENGENHARIA CIVIL Peso da Parede Revestida (Q5.) Q5 = 32 x (hpar. x Epar. x Lpar) / (Lx x Ly) Q5 – Peso da Parede Revestida [KN/m²] 32 – Peso Específico da Par. Rev. [KN/m³] hpar. – Altura da Parede [m] Epar. – Espessura da Parede [m] Lpar – Perímetro da Parede [m] Lx – Vão Teórico na Direção “x” [m] Ly - Vão Teórico na Direção “y” [m] ENGENHARIA CIVIL Composição do Carregamento P = (∑Q) + G P = (Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5) + G1 P [KN/m²] ENGENHARIA CIVIL Exemplo 6: Calcular a carga sobre a laje. Lx = 4,2m L y = 5 ,8 m L1 h=? Edifício residencial Laje para piso de dormitório; Zona Urbana; Bordas apoiadas; ØL = 1,0cm; Parede: h=2,80m; e=0,15m; L=3,0m; Contrapiso: e=3cm; Revestimento do teto: e=2cm. Carga do Piso = 0,85 KN/m² ENGENHARIA CIVIL Exemplo 6: Resolução Lx = 4,2m L y = 5 ,8 m L1 h=13,15cm d = [2,5 – (0,1N)] x L Lx = 4,2m 0,7Ly = (0,7x5,8) = 4,06m L=4,06m d = [2,5 – (0,1x0)] x 4,06 d = 10,15cm h = d + ØL/2 + Cnom h = 10,15 + (1/2) + 2,5 h = 13,15cm ENGENHARIA CIVIL Exemplo 6: Resolução Lx = 4,2m L y = 5 ,8 m L1 h=13,15cm Q1 = 25 x h Q1 = 25 x 0,1315 Q1 = 3,29 KN/m² Q2 = 21 x ec Q2 = 21 x 0,03 Q2 = 0,63 KN/m² ENGENHARIA CIVIL Exemplo 5: Resolução Lx = 4,2m L y = 5 ,8 m L1 h=13,15cm Q3 = 19 x er Q3 = 19 x 0,02 Q3 = 0,38 KN/m² Q4 = 0,85 KN/m² Q5 = 32x(hpar.xepar.xLpar)/(LxxLy) Q5 = 32x(2,8x0,15x3,0)/(4,2x5,8) Q5 = 1,65 KN/m² G1 = 1,5 KN/m² ENGENHARIA CIVIL Exemplo 6: Resolução Q1 = 3,29 KN/m² Q2 = 0,63 KN/m² Q3 = 0,38 KN/m² Q4 = 0,85 KN/m² Q5 = 1,65 KN/m² G1 = 1,50 KN/m² P = 8,3 KN/m² Lx = 4,2m L y = 5 ,8 m L1 h=13,15cm ENGENHARIA CIVIL Exemplo 7: Calcular a carga sobre a laje. Edifício residencial Laje para piso de dormitório; Zona Urbana; Todas as Bordas engastadas; ØL = 1cm; Parede: h=280cm; e=14cm; L=240cm; Contrapiso: e=3cm; Revestimento do teto: e=2cm; Piso: 0,85KN/m² V1 (20x50) V2 (20x50) V 3 ( 1 5 x 4 0 ) V 4 ( 1 5 x 4 0 ) 600 4 8 0 L1 ENGENHARIA CIVIL Dimensões em [cm] Exemplo 7: Resolução. Cálculo dos Vãos Teóricos Lx = 480 + (20/2) + (20/2) Lx = 500cm Ly = 600 + (15/2) + (15/2) Ly = 615cm V1 (20x50) V2 (20x50) V 3 ( 1 5 x 4 0 ) V 4 ( 1 5 x 4 0 ) 600 4 8 0 L1 ENGENHARIA CIVIL d = [2,5 – (0,1N)] x L d - Altura útil [cm]; N – Número de bordas engastadas; L – Menor valor entre: (Lx) e (0,7Ly) [m]. N=4; Lx=500cm 0,7Ly = 0,7X615 = 430,5cm L = 4,305m d=[2,5-(0,1x4)]x4,305 = 9,04cm Exemplo 7: Resolução Cálculo da altura útil “d” x y ENGENHARIA CIVIL Ly = 615 L x = 5 0 0 L1 Exemplo 7: Resolução Determinação do Cobrimento Nominal “CNOM” Zona Urbana Agressividade Moderada Classe II Para Laje CNOM = 25mm ENGENHARIA CIVIL Exemplo 7: Resolução Cálculo da altura (espessura) “h” h = d + ØL/2 + Cnom d = 9,04cm ØL = 1,0cm Cnom = 2,5cm h = 9,04 + (1/2) + 2,5 h = 12,04 cm > 8,0 cm OK! ENGENHARIA CIVIL Ly = 615 L x = 5 0 0 L1 h = 12,04cm Exemplo 7: Resolução Cálculo do Carregamento “P” Peso Próprio da Laje Q1 = 25 x h h [m] Q1 = 25 x 0,1204 Q1 = 3,01 KN/m² Contrapiso Q2 = 21 x ec ec [m] Q2 = 21 x 0,03 Q2 = 0,63 KN/m² ENGENHARIA CIVIL Ly = 615 L x = 5 0 0 L1 h = 12,04cm Exemplo 7: Resolução Cálculo do Carregamento “P” Revestimento do teto Q3 = 19 x er er [m] Q3 = 19 x 0,02 Q3 = 0,38 KN/m² Piso Q4 = 0,85 KN/m² ENGENHARIA CIVIL Ly = 615 L x = 5 0 0 L1 h = 12,04cm Exemplo 7: Resolução Cálculo do Carregamento “P” Parede Revestida Q5 = 32x(hpar.xepar.xLpar)/(Lx x Ly) hpar. = 2,8m; epar. = 0,14m; Lpar. = 2,4m Lx = 5,0 m; Ly = 6,15m Q5 = 32x(2,8x0,14x2,4)/(5,0x6,15) Q5 = 0,98 KN/m² ENGENHARIA CIVIL Exemplo 7: Resolução Cálculo do Carregamento “P” Carga Acidental G1 = 1,5 KN/m² ENGENHARIA CIVILExemplo 7: Resolução Cálculo do Carregamento “P” Q1 = 3,01 KN/m² Q2 = 0,63 KN/m² Q3 = 0,38 KN/m² Q4 = 0,85 KN/m² Q5 = 0,98 KN/m² G1 = 1,50 KN/m² P = 7,35 KN/m² ENGENHARIA CIVIL Ly = 615 L x = 5 0 0 L1 h = 12,04cm P = 7,35KN Exercício 2: Calcule o Carregamento para L1: Edifício Residencial Zona rural; Piso para Sala; Bordas Internas Engastadas e Externas Apoiadas; ØL = 1cm; Parede: h=460cm; e=15cm; L=370cm; Contrapiso: e=3cm; Revestimento do teto: e=2cm; Piso: 0,85KN/m² c ENGENHARIA CIVIL Exercício 3: Calcule o Carregamento para L2: Edifício Residencial Zona rural; Piso para Dormitório; Bordas Internas Engastadas e Externas Apoiadas; ØL = 1cm; Contrapiso: e=3cm; Revestimento do teto: e=2cm; Piso: 0,95KN/m² c ENGENHARIA CIVIL Exercício 4: Calcule o Carregamento para L3: Edifício Residencial Zona rural; Piso para Área de Serviço; Bordas Internas Engastadas e Externas Apoiadas; ØL = 1cm; Contrapiso: e=2,5cm; Revestimento do teto: e=3cm; Piso: 0,95KN/m² c ENGENHARIA CIVIL Momentos Fletores ENGENHARIA CIVIL Lajes Armadas em Uma Direção Momentos calculados pela Teoria das Vigas ENGENHARIA CIVIL Ly L x L x P x y λ = Ly/Lx > 2 ENGENHARIA CIVIL Lajes Armadas em Uma Direção Momentos calculados pela Teoria das Vigas ENGENHARIA CIVIL Lajes Armadas em Uma Direção Momentos calculados pela Teoria das Vigas P M = 0,5PL² L ENGENHARIA CIVIL Lajes Armadas em Duas Direções Momentos calculados pela Teoria das Placas Equação Geral das Placas ENGENHARIA CIVIL Lajes Armadas em Duas Direções Momentos calculados pela Teoria das Placas Devido a complexidade de resolução da Equação Geral das Placas, os Momento são calculados com auxilio de Tabelas preestabelecidas. Aspecto da Deformação de uma Laje sob ação das Tensões de Tração e Compressão (Momento Fletores). Grelha Equivalente ENGENHARIA CIVIL Lajes Armadas em Duas Direções Programa para Cálculo por Grelha Equivalente ENGENHARIA CIVIL Lajes Armadas em Duas Direções Momentos calculados pela Teoria das Placas As Tabelas utilizadas serão as do Autor Richard Bares. Livro: Tablas para el cálculo de placas y vigas pared. Editora: Gustavo Gili SA. Barcelona – 1972. ENGENHARIA CIVIL Lajes Armadas em Duas Direções Momentos calculados pela Teoria das Placas As Tabelas também são utilizadas por diversos autores como no Livro: Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais de Concreto Armado: Segundo a NBR 6118/14 (4.ª Edição). Roberto Chust Carvalho Jasson R. de Figueiredo Editora: EduFScar. São Carlos - 2015. ENGENHARIA CIVIL Lajes Armadas em Duas Direções Momentos calculados pela Teoria das Placas M = (μ.P.Lx²)/100 M – Momento Fletor [(KN.m)/m] μ – Coeficiente Tabelado em Função de λ = Ly/Lx μx e μy – Para Momentos Positivos μ’x e μ’y – Para Momentos Negativos P – Carga sobre a Laje [KN/m²] Lx – Menor vão Teórico [m] ENGENHARIA CIVIL Lajes Armadas em Duas Direções Momentos calculados pela Teoria das Placas Tabelas de Bares Aspecto das Tabelas de Bares para o Cálculo de Momentos Fletores em Lajes Armadas em Duas Direções. Dados de Entrada: Vinculações e λ. ENGENHARIA CIVIL Lajes Armadas em Duas Direções Momentos calculados pela Teoria das Placas Tabelas de Bares - Vinculações Exemplo 8: Calcular os Momentos Fletores para as Lajes L1 e L2. ENGENHARIA CIVIL V1a (20x50) V2a (20x50) V 3 ( 1 5 x 4 0 ) V 4 ( 1 5 x 4 0 ) 465 5 0 8 L1 V1b (20x50) V2b (20x50) V 5 ( 1 5 x 4 0 ) L2 225 Dimensões em [cm] Zona Urbana Edifício Residencial Laje 1 – Dormitório Laje 2 – A. Serviços ØL = 1cm; Contrapiso: e=3cm; Revestimento do teto: e=2cm; Piso: 0,95KN/m² Exemplo 8: Resolução. ENGENHARIA CIVIL 1 – Vão Teórico L1: Lx1 = 465 + (15/2) + (15/2) = 480 cm Ly1 = 508 + (20/2) + (20/2) = 528 cm L2: Lx2 = 225 + (15/2) + (15/2) = 240 cm Ly2 = 508 + (20/2) + (20/2) = 528 cm Exemplo 8: Resolução. ENGENHARIA CIVIL 2 – Vinculações L1 L2 L1 L2 480 240 5 2 8 5 2 8 Modelo Estrutural (Vinculações) Forma (Vigas de Apoios) V1a (20x50) V2a (20x50) V 3 ( 1 5 x 4 0 ) V 4 ( 1 5 x 4 0 ) V1b (20x50) V2b (20x50) V 5 ( 1 5 x 4 0 ) Exemplo 8: Resolução. ENGENHARIA CIVIL 3 – Classificação L1 480 5 2 8 L2 240 5 2 8 λ1=Ly1/Lx1 λ1=528/480 λ1=1,1<2 2 - Direções λ2=Ly2/Lx2 λ2=528/240 λ2=2,2>2 1 - Direção Exemplo 8: Resolução. ENGENHARIA CIVIL 4 – Espessura (Altura) Lajes para pisos → hmín = 8,0cm Zona Urbana → CNOM = 2,5cm ØL = 1,0cm L1: d1 = [2,5 – (0,1xN1)]xL1 N1 = 1 L1 ≤ (Lx1=480; 0,7Ly1 = 0,7x528 = 369,6) → L1 = 369,6cm d1 = [2,5 – (0,1x1)]3,696 = 8,87cm h1 = d1 + ØL/2 + CNOM = 8,87 + (1/2) + 2,5 → h1 = 11,7cm h1 = 11,7cm > hmín = 8,0cm (OK!) Exemplo 8: Resolução. ENGENHARIA CIVIL 4 – Espessura (Altura) Lajes para pisos → hmín = 8,0cm Zona Urbana → CNOM = 2,5cm ØL = 1,0cm L2: d2 = [2,5 – (0,1xN2)]xL2 N2 = 1 L2 ≤ (Lx2=240; 0,7Ly2 = 0,7x528 = 369,6) → L2 = 240cm d2 = [2,5 – (0,1x1)]x2,4 = 5,76cm h2 = d2 + ØL/2 + CNOM = 5,76 + (1/2) + 2,5 → h2 = 8,76cm h2 = 8,76cm > hmín = 8,0cm (OK!) Exemplo 8: Resolução. ENGENHARIA CIVIL 5 – Carregamento – L1 Laje para piso de Dormitório → G1 = 1,5 KN/m² Espessura do Contra Piso: ec= 3cm Espessura do Revestimento do Teto: er= 2cm Piso = 0,95KN/m² Espessura da Laje: h = 11,7cm Q1 = 25h = 25x0,117 = 2,92 KN/m² Q2 = 21ec = 21x0,03 = 0,63 KN/m² Q3 = 19er = 19x0,02 = 0,38 KN/m² Q4 = 0,95 KN/m² Q5 = 0,0 P1 = (Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)+G1 P1 = (2,92+0,63+0,38+0,95+0,0) + 1,5 → P1 = 6,38 KN/m² Exemplo 8: Resolução. ENGENHARIA CIVIL 5 – Carregamento – L2 Laje para piso de Área de Serviços → G1 = 2 KN/m² Espessura do Contra Piso: ec= 3cm Espessura do Revestimento do Teto: er= 2cm Piso = 0,95KN/m² Espessura da Laje: h = 8,76cm Q1 = 25h = 25x0,0876 = 2,19 KN/m² Q2 = 21ec = 21x0,03 = 0,63 KN/m² Q3 = 19er = 19x0,02 = 0,38 KN/m² Q4 = 0,95 KN/m² Q5 = 0,0 P2 = (Q1+Q2+Q3+Q4+Q5)+G1 P2 = (2,19+0,63+0,38+0,95+0,0) + 2 → P2 = 6,15 KN/m² Exemplo 8: Resolução. ENGENHARIA CIVIL 6 – Momento Fletor – L1 λ1=Ly1/Lx1 λ1=528/480 λ1=1,1<2 2 – Direções Teoria das Placas Uso de Tabelas P1 = 6,38 KN/m² L1 Lx = 480 L y = 5 2 8 x y M = (μ.P.Lx²)/100 Mx1 = (3,99x6,38x4,8²)/100 Mx1 = 5,86 KN.m M’x1 = (9,17x6,38x4,8²)/100 M’x1 = 13,48 KN.m My1 = (2,76x6,38x4,8²)/100 My1 = 4,06 KN.m Exemplo 8: Resolução. ENGENHARIA CIVIL 6 – Momento Fletor – L2 λ2=Ly2/Lx2 λ2=528/240 λ2=2,2>2 1 – Direção Teoria das Vigas P2 = 6,15 KN/m² L2 Lx = 240 L y = 5 2 8 x y L2 L y = 5 2 8 Mx2 = (6,15x2,4²)/14,22 Mx2 = 2,49 KN.m M’x2 = (6,15x2,4²)/8 M’x2 = 4,43 KN.m 6 ,3 8 K N /m ² 6,38KN/m² 6,15KN/m² 4,43KN.m y x 13,48KN.m 5,86KN.m 2,49KN.m 4 ,0 6 K N .m L2 d2 = 5,76cmh2 = 8,76cm P2 = 6,15KN/m² ʎ2=2,2 1D L1 d1 = 8,87cm h1 = 11,7cm P1 = 6,38KN/m² ʎ1=1,1 2D ENGENHARIA CIVIL Exemplo 8: Resolução. 6 – Momento Fletor 480 5 2 8 240 Compatibilização dos Momentos Fletores ENGENHARIA CIVIL Compatibilização dos Momentos Fletores Ao se considerar as lajes de um pavimento isoladas umas das outras para o cálculo dos Momentos, os Valores Negativos calculados para uma borda comum a duas lajes contíguas possuirão valores geralmente diferentes contrariando o que realmente acontece, necessitam com isso de serem compatibilizados o que acarreta à verificação dos Momentos Fletores Positivos e suas correções caso necessário. ENGENHARIA CIVIL Compatibilização dos Momentos Fletores ENGENHARIA CIVIL P1 P2 Mx1 M’x1 Mx2 M’x2 P1 P2 M’ M1 M2 Compatibilização dos Momentos Fletores ENGENHARIA CIVIL Compatibilização dos Momentos Fletores Negativos M’ ≥ [0,8Ma; (M’x1+M’x2)/2] 0,8Ma → 80% do Maior Valor entre M’x1 e M’x2 (M’x1+M’2)/2 → Média dos Valores Positivos M1 ≥ {[Mx1 + (M’x1-M’)/2]; Mx1} M2 ≥ {[Mx2 + (M’x2-M’)/2]; Mx2} ENGENHARIA CIVIL 6 ,3 8 K N /m ² 6,38KN/m² 6,15KN/m² 4,43KN.m y x 13,48KN.m 5,86KN.m 2,49KN.m 4 ,0 6 K N .m ENGENHARIA CIVIL 480 5 2 8 240 Exemplo 8: Resolução 7 – Compatibilização dos Momentos Fletores (Negativos) L2 d2 = 5,76cm h2 = 8,76cm P2 = 6,15KN/m² ʎ2=2,2 1D L1 d1 = 8,87cm h1 = 11,7cm P1 = 6,38KN/m² ʎ1=1,1 2D M’ ≥ [0,8Ma; (M’x1+M’x2)/2] 0,8Ma → 80% do Maior Valor (M’x1+M’2)/2 → Média dos Valores M’x1 = 13,48KN.m M’x2 = 4,43KN.m 0,8Ma = 0,8x13,48 = 10,78KN.m (M’x1+M’x2)/2 = (13,48+4,43)/2 = 8,95KN.m M’ = 10,78 KN.m Exemplo 8: Resolução 7 – Compatibilização dos Momentos Fletores (Negativos) ENGENHARIA CIVIL M1 ≥ {[Mx1 + (M’x1-M’)/2]; Mx1} Mx1 = 5,86KN.m M’x1 = 13,48KN.m M’= 10,78KN.m Mx1+(M’x1-M’)/2=5,86+(13,48-10,78)/2 = 7,21KN.m M1 = 7,21 KN.m Exemplo 8: Resolução 7 – Compatibilização dos Momentos Fletores (Positivos) ENGENHARIA CIVIL M2 ≥ {[Mx2 + (M’x2-M’)/2]; Mx2} Mx2 = 2,49KN.m M’x2 = 4,43KN.m M’= 10,78KN.m Mx2+(M’x2-M’)/2=2,49+(4,43-10,78)/2 = -0,68KN.m M2 = 2,49 KN.m Exemplo 8: Resolução 7 – Compatibilização dos Momentos Fletores (Positivos) ENGENHARIA CIVIL P1 P2 M’ = 10,78KN.m M1 = 7,21 KN.m M2 = 2,49 KN.m ENGENHARIA CIVIL Exemplo 8: Resolução 7 – Compatibilização dos Momentos Fletores 6 ,3 8 K N /m ² 6,38KN/m² 6,15KN/m² y x 10,78KN.m 7,21KN.m 2,49KN.m 4 ,0 6 K N .m ENGENHARIA CIVIL Exemplo 8: Resolução. 7 – Compatibilização dos Momentos Fletores 480 5 2 8 240 L2 d2 = 5,76cm h2 = 8,76cm P2 = 6,15KN/m² ʎ2=2,2 1D L1 d1 = 8,87cm h1 = 11,7cm P1 = 6,38KN/m² ʎ1=1,1 2D ENGENHARIA CIVIL ENGENHARIA CIVIL ENGENHARIA CIVIL ENGENHARIA CIVIL A respeito dos conceitos e recomendações sobre lajes maciças de concreto armado, assinale a afirmativa correta: a) Nas lajes armadas em uma direção, a direção principal é sempre a direção do maior vão. b) O cobrimento nominal não interfere na estimativa da altura da laje. c) Não é o mais usual, mas as lajes podem ser apoiadas sobre pilares, sem a utilização de vigas. d) As lajes maciças de concreto armado não podem ser projetas com as bordas livres. e) O vão efetivo, em uma determinada direção, é a distância entre os eixos dos apoios de uma laje. ENGENHARIA CIVIL Com relação aos esforços atuantes em uma laje de concreto armado, assinale a afirmativa correta: a) Em lajes armadas em duas direções os momentos fletores são calculados pela teoria das vigas. b) Para uma laje armada em uma direção com um engaste e apoio simples na direção principal o momento máximo positivo é obtido pela fórmula M=PLx²/8. c) Em lajes armadas em duas direções, os esforços devem ser calculados para as duas direções. d) Os esforços de momento fletores são inversamente proporcionais ao carregamento atuante na laje. e) Em lajes contínuas, calculadas como lajes individuais, não se faz necessário à compatibilização dos esforços negativos. ENGENHARIA CIVIL 5. Considerando a teoria ministrada e as recomendações da NBR 6118-2014, determine a altura da laje, a ser adotada para efeito de pré-dimensionamento, para os seguintes dados: Zona Urbana; Vãos Livres = (4,0m e 3,5m); Duas bordas engastadas e as demais bordas simplesmente apoiadas; ØL=1,0cm; Todas as bordas vinculadas a vigas de 0,20m de largura; Laje destinada a receber veículos com peso de até 40KN. ENGENHARIA CIVIL 5. Resolução Zona Urbana → CNOM = 2,5cm Destinada a receber veículos Com peso de até 40KN hmín = 12cm ØL = 1,0cm Lx = 3,5 + (0,2/2) + (0,2/2) = 3,7m Ly = 4,0 + (0,2/2) + (0,2/2) = 4,2m d = [2,5 – (0,1N)]L N = 2 L = 2,94m d = [2,5 – (0,1x2)]x2,94 = 6,76cm h = d + ØL/2 + CNOM = 6,76 + (1/2) + 2,5 h = 9,76cm < hmín = 12cm → h = 12cm (Altura a ser adota) 3,5m 4 ,0 m 0,2m 0,2m 0 ,2 m 0 ,2 c m y x ENGENHARIA CIVIL 6) Calcule os momentos fletores, positivos e negativo, atuantes em uma laje com uma de suas bordas engastadas e as demais apoiadas conforme a figura 1, que mostra o modelo estrutural adotado, considerando a carga sobre a mesma P = 9,5 KN/m². ENGENHARIA CIVIL 6. Resolução P = 9,5KN/m² λ = Ly/Lx = 4,65/3,0 = 1,55 < 2 → 2D Uso de Tabelas para o cálculo dos Momentos M = μPLx²/100 [KN.m] Mx = 5,34x9,5x3²/100 = 4,57 KN.m M’x = 11,23x9,5x3³/100 = 9,60KN.m My = 2,04x9,5x3²/100 = 1,74 KN.m Mx = 4,57 KN.m M’x = 9,60KN.m My = 1,74 KN.m y x ENGENHARIA CIVIL 7) Determine os momentos fletores atuantes na laje da figura 2. Considere as seguintes informações: Zona urbana; Altura da Laje h = 10,0cm; ØL=1,0cm. ENGENHARIA CIVIL 7) Resolução Zona urbana → CNOM = 2,5cm h = 10,0cm ØL=1,0cm Concreto C25 Aço CA50 Lx = 4m Ly = 6m λ = Ly/Lx = 6/4 = 1,5 < 2 → 2D Uso de Tabelas para o cálculo dos Momentos P = Q1 = 25h = 25x0,1 = 2,5 KN/m² ENGENHARIA CIVIL 7) Resolução Zona urbana → CNOM = 2,5cm h = 10,0cm ØL=1,0cm Concreto C25 Aço CA50 P = 2,5 KN/m² Lx = 4,0m M = μPLx²/100 [KN.m] Mx = 5,24x2,5x4,0²/100 = 2,1 KN.m M’x = 11,09x2,5x4,0²/100 = 4,44 KN.m My = 2,12x2,5x4,0²/100 = 0,85 KN.m ENGENHARIA CIVIL 8) Determine os esforços atuantes nas lajes do modelo estrutural mostrado na figura 3. Considere as seguintes informações: Zona Rural; ØL=1,0cm; O efeito da continuidade entre as lajes. ENGENHARIA CIVIL 8) Resolução λ1 = 6/4 = 1,5 < 2 → 2D λ2 = 4/2,5 = 1,6 < 2 → 2D M = μPLx²/100 [KN.m] M1x = 3,74x8,5x4²/100 = 5,09KN.m M1’x = 8,00x8,5x4²/100 = 10,88KN.m M1y = 1,35x8,5x4²/100 = 1,84KN.m M1’y = 5,72x8,5x4²/100 = 7,78KN.m x y ENGENHARIA CIVIL 8) Resolução λ1 = 6/4 = 1,5 < 2 → 2D λ2 = 4/2,5 = 1,6 < 2 → 2D M = μPLx²/100 [KN.m] M2x = 3,86x7,5x2,5²/100 = 1,81KN.m M2’x = 8,14x7,5x2,5²/100 = 3,82KN.m M2y = 1,23x7,5x2,5²/100 = 0,58KN.m M2’y = 5,66x7,5x2,5²/100 = 2,65KN.m y x ENGENHARIA CIVIL 8) Resolução Compatibilizaçãodos Negativos na borda comum a L1 e L2 x y y x M1’y =7,78KN.m M2’x = 3,82KN.m M1y =1,84KN.m M2x = 1,81KN.m ENGENHARIA CIVIL 8) Resolução Compatibilização dos Negativos na borda comum a L1 e L2 M1’y = 7,78KN.m M2’x = 3,82KN.m 0,8Ma = 0,8x7,78 = 6,22KN.m (M1’x+M2’y)/2 = (7,78+3,82)/2 = 5,8KN.m M’ = 6,22KN.m Correção dos Momentos Positivos M1y = 1,84KN.m M1y + [(M1’y-M’)/2] = 1,84+[(7,78-6,22)/2] = 2,62KN.m M1 = 2,62KN.m M2x = 1,81KN.m M2x + [(M2’x-M’)/2] = 1,81+[(3,82-6,22)/2] = 0,61KN.m M2 = 1,81KN.m ENGENHARIA CIVIL 8) Resolução Momentos Compatibilizados M’ = 6,22KN.m M1 = 2,62KN.m M2 = 1,81KN.m M1x = 5,09KN.m M1’x = 10,88KN.m M2y = 0,58KN.m M2’y = 2,65KN.m
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