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Momentos CÁLCULO - ÁREA DE AÇO PARA LAJES MACIÇAS EM CONCRETO ARMADO Autor: Henrique Rosa REPRESENTAÇÃO DE ÁREAS DE AÇO E MOMENTOS TABELAS, SÍMBOLOS E CONSIDERAÇÕES EXEMPLOS: DEFINIÇÃO DE LX E LY Email: henriqueb.rosa@gmail.com Fck Resistência característica do concreto à compressão Instruções/Considerações de uso: cm²/m KN/m/m q Carga da Laje: revestimento, sobrecarga, alvenaria. Não considerar peso próprio da estrutura Atualizar apenas os campos em amarelo Lx Dimensão com maior número de engastes. Em caso de mesma quantidade de engastes, é o menor lado Resultados significativos em verde Ly Dimensão do lado perpendicular a Lx Cálculo de momentos com base na tabela de Czerny Lx 2.847 7.60 λ Lx/Ly Atentar as observação feitas nas células λarred λ arredondado a favor da segurança Critério Definição de Lx -> será sempre a dimensão com menor número de engastes. Em caso de mesmo número de engastes será o menor lado. Ecs Módulo de Elasticidade Critério de cálculo lajes maciças Lx/40 Pré-dimensionamento de espessura de lajes O autor dessa planilha se isenta de qualquer responsabilidade caso a mesma seja utilizada para projetos estruturais. Para a execução de estruturas em concreto é necessário análises aprofundadas e elaboração de um projeto estrutural executivo. y- As min Área de aço mínimo = 10% x espessura da laje x+ Armadura positiva, direção Lx Exemplo 1 Exemplo 2 cm²/m KN.m/m y+ Armadura positiva, direção Ly ENTRADA DE DADOS CÁLCULO DA ÁREA DE AÇO x- Armadura negativa, direção Lx A = 5 m A = 3 m x- * 3.291 cm²/m y- Armadura negativa, direção Ly Variável Valor U. Med. Momentos Reações X (m) As 1.000 2.06 8.72 KN.m/m mx+ Momento positivo, direção Lx Fck 25.00 MPa mx+ 3.45 KN.m/m R1 8.50 KN/m 0.0045123797 1.2602 cm²/m my+ Momento positivo, direção Ly q 6.00 Henrique Bezerra Rosa: Henrique Bezerra Rosa: Considerar revestimento, sobrecarga, alvenaria. NÃO considerar peso próprio da estrutura. KN/m² my+ 2.06 KN.m/m R2 9.93 KN/m 0.0026673584 0.7450 cm²/m mx- Momento negativo, direção Lx B = 4 m B = 5m Lx 4.00 Henrique: Henrique: Lado com o menor número de engastes, ou menor dimensão m mx- 8.72 KN.m/m R3 - KN/m 0.0117854058 3.2915 cm²/m Ly my- Momento negativo, direção Ly Ly 5.00 m my- 7.60 KN.m/m R4 - KN/m 0.010195035 2.8473 cm²/m R1 Carga distribuída na borda 1 h 10.00 Henrique Bezerra Rosa: Henrique Bezerra Rosa: Informar espessura da laje. Deve ser >(Lx/40) e 8 cm) cm x+ 1.260 cm²/m R2 Carga distribuída na borda 2 Caso 5.00 Henrique Bezerra Rosa: Henrique Bezerra Rosa: Informar o nº do caso, opçãoes em "Tipologias de Casos" (1, 2, 3, 4, 5 ou 6) Flecha 0.190 cm 3.45 KN/m/m R3 Carga distribuída na borda 3 q total * 8.50 KN/m² R4 Carga distribuída na borda 4 1º Critério nº de engastamentos 1º Critério nº de engastamentos PP * 2.50 Henrique Bezerra Rosa: Henrique Bezerra Rosa: Peso próprio 25KN/m³ KN/m² A = 1 A = 1 λ * 1.25 DEFINIÇÃO DE BITOLAS E CÁLCULO DE ESPAÇAMENTOS (cm) y+ B =1 B = 2 λarred * 1.20 Ecs 23800000 N/cm² Opções Bitola (mm) 5 6.3 8 10 12.5 16 20 25 Tabela de Bitolas 2º Critério Dimensões Portanto lado A é Lx e lado B é Ly. Utilizando Caso 6 Lx/40 * 10.0 cm Espaçamento (s) x+ 15 25 Bitola(mm) A(cm²) Peso(kgf/ml) A = 5 Nesse caso não é necessário analisar o 2º critério As min * 1.000 cm²/m y+ 20 32 5 0.2 0.16 B = 4 x- 6 9 15 24 6.3 0.32 0.25 y- 7 11 17 28 8 0.5 0.4 Portanto lado B é Lx e lado A é Ly. Utilizando Caso 4 Considerar aço CA-50 10 0.8 0.63 Alertas: 12.5 1.25 1 Verificações 16 2 1.6 θ < h/10 10.00 20 3.15 2.5 S min 5 25 5 4 S Max 35 7.60 TIPOLOGIA DE CASOS 10.38 7.77 Caso 1 Caso 2 Caso 3 Caso 4 Caso 5 Caso 6 Momentos Reações Momentos Reações Momentos Reações Momentos Reações Momentos Reações Momentos Reações mx+ 7.12 KN.m/m R1 8.50 KN/m mx+ 5.55 KN.m/m R1 6.22 KN/m mx+ 4.63 KN.m/m R1 12.92 KN/m mx+ 4.53 KN.m/m R1 10.78 KN/m mx+ 3.45 KN.m/m R1 8.50 KN/m mx+ 4.02 KN.m/m R1 4.90 KN/m my+ 4.67 KN.m/m R2 9.93 KN/m my+ 2.78 KN.m/m R2 14.99 KN/m 2.78 my+ 1.90 KN.m/m R2 4.90 KN/m 1.90 my+ 3.09 KN.m/m R2 6.22 KN/m my+ 2.06 KN.m/m R2 9.93 KN/m 2.06 my+ 2.05 KN.m/m R2 11.42 KN/m mx- - KN.m/m R3 - KN/m 4.67 mx- 13.33 KN.m/m R3 8.64 KN/m mx- 10.46 KN.m/m R3 - KN/m mx- * 11.83 KN.m/m R3 12.58 KN/m mx- 8.72 KN.m/m R3 - KN/m mx- 9.78 KN.m/m R3 8.50 KN/m my- - KN.m/m R4 - KN/m my- - KN.m/m R4 - KN/m my- - KN.m/m R4 - KN/m my- * 10.38 KN.m/m R4 7.28 KN/m 3.09 my- 7.60 KN.m/m R4 - KN/m my- 7.77 KN.m/m R4 - KN/m 2.05 αx 19.10 v1 0.25 αx 24.50 v1 0.18 αx 29.40 v1 0.38 αx 30.00 v1 0.317 αx 39.40 v1 0.25 αx 33.80 v1 0.14 αy 29.10 v2 0.29 αy 48.90 v2 0.44 αy 71.60 v2 0.14 αy 44.00 v2 0.183 αy 66.10 v2 0.29 αy 66.20 v2 0.34 βx - v3 - βx 10.20 v3 0.25 βx 13.00 v3 - βx 11.50 v3 0.370 βx 15.60 v3 - βx 13.90 v3 0.25 βy - v4 - βy - v4 - 13.33 βy - v4 - 10.46 βy 13.10 v4 0.214 βy 17.90 v4 - βy 17.50 v4 - Flecha Flecha Flecha Flecha 11.83 Flecha 8.72 Flecha 9.78 w 14.748 f 0.620 cm w 23.874 f 0.383 cm w 37.384 f 0.245 cm w 28.706 f 0.318 cm w 48.225 f 0.190 cm w 42.67 f 0.21 cm 7.12 5.55 4.63 4.53 3.45 4.02 TABELAS DE CZERNY λ αx αy βx βy v1 v2 v3 v4 w λ αx αy βx βy v1 v2 v3 v4 w λ αx αy βx βy v1 v2 v3 v4 w λ αx αy βx βy v1 v2 v3 v4 w λ αx αy βx βy v1 v2 v3 v4 w λ αx αy βx βy v1 v2 v3 v4 w 1.00 27.20 27.2 - - 0.250 0.250 - - 20.534 0.50 156.30 45.60 32.80 - 0.165 0.216 0.125 - 143.880 0.50 169.50 50.00 33.70 - 0.216 0.144 - - 157.947 1.00 40.20 40.20 14.30 14.30 0.317 0.183 0.317 0.183 39.683 1.00 56.80 56.80 19.40 19.4 0.250 0.250 - - 65.400 0.50 400.00 74.80 49.30 35.2 0.125 0.159 0.217 - 296.296 1.10 22.40 27.9 - - 0.250 0.273 - - 17.118 0.55 126.60 41.80 27.60 - 0.172 0.238 0.138 - 108.847 0.55 123.50 47.40 28.60 - 0.238 0.144 - - 122.514 1.10 35.10 41.30 12.70 13.60 0.317 0.183 0.346 0.200 33.156 1.10 46.10 60.30 17.10 18.4 0.250 0.273 - - 55.082 0.55 250.00 66.90 40.50 30.7 0.131 0.174 0.227 - 218.564 1.20 19.10 29.1 - - 0.250 0.292 - - 14.748 0.60 99.00 39.30 23.80 - 0.177 0.260 0.150 - 85.639 0.60 95.20 46.10 25.00 - 0.259 0.144 - - 99.306 1.20 30.00 44.00 11.50 13.10 0.317 0.183 0.370 0.214 28.706 1.20 39.40 66.10 15.60 17.9 0.250 0.292 - - 48.225 0.60 175.40 61.50 34.40 27.2 0.136 0.190 0.236 - 167.740 1.30 16.80 30.9 - - 0.250 0.308 - - 13.064 0.65 78.70 37.70 20.90 - 0.181 0.281 0.163 - 69.677 0.65 76.90 45.80 22.20 - 0.278 0.144 - - 83.364 1.30 26.50 47.70 10.70 12.80 0.317 0.183 0.390 0.225 25.745 1.30 35.00 74.00 14.50 17.6 0.250 0.308 - - 43.766 0.65 133.30 57.70 29.80 24.6 0.140 0.206 0.242 - 133.065 1.40 15.00 32.8 - - 0.250 0.321 - - 11.779 0.70 63.70 36.90 18.60 - 0.182 0.303 0.175 - 58.332 0.70 64.50 46.20 20.10 - 0.299 0.144 - - 72.058 1.40 24.00 51.00 10.10 12.60 0.317 0.183 0.407 0.231 23.451 1.40 31.80 83.60 13.70 17.5 0.250 0.321 - - 40.047 0.70 105.30 55.30 26.20 22.5 0.143 0.222 0.247 - 109.030 1.50 13.70 34.7 - - 0.250 0.333 - - 10.794 0.75 53.50 36.70 16.80 - 0.183 0.325 0.187 - 50.008 0.75 55.60 47.40 18.50 - 0.308 0.144 - - 63.848 1.50 22.20 52.90 9.60 12.40 0.317 0.183 0.423 0.244 21.707 1.50 29.60 93.50 13.20 17.5 0.250 0.333 - - 37.987 0.75 85.50 54.20 23.40 21 0.144 0.238 0.249 - 91.875 1.60 12.70 36.1 - - 0.250 0.344 - - 10.039 0.80 45.70 36.90 15.40 - 0.183 0.344 0.199 - 43.831 0.80 49.30 49.40 17.30 - 0.320 0.144 - - 57.580 1.60 20.90 55.00 9.20 12.30 0.317 0.183 0.436 0.252 20.620 1.60 28.00 98.10 12.80 17.5 0.250 0.344 - - 36.330 0.80 70.90 53.90 21.20 20 0.144 0.254 0.250 - 79.525 1.70 11.90 37.2 - - 0.250 0.353 - - 9.428 0.85 39.80 37.60 14.20 - 0.183 0.361 0.208 - 39.096 0.85 44.40 52.00 16.30 - 0.330 0.144 - - 52.774 1.70 19.80 56.60 9.00 12.30 0.317 0.183 0.447 0.258 19.955 1.70 26.80 101.10 12.50 17.5 0.250 0.353 - - 35.215 0.85 61.30 54.30 19.50 19.2 0.144 0.268 0.250 - 70.430 1.80 11.30 38.5 - - 0.250 0.361 - - 8.903 0.90 35.50 38.60 13.30 - 0.183 0.376 0.217 - 35.363 0.90 40.50 55.10 15.50 - 0.340 0.144 - - 48.851 1.80 19.00 57.70 8.70 12.20 0.317 0.183 0.458 0.264 19.441 1.80 26.00 103.30 12.30 17.5 0.250 0.361 - - 34.021 0.90 54.30 55.40 18.10 18.7 0.144 0.281 0.250 - 63.243 1.90 10.80 39.6 - - 0.250 0.368 - - 8.526 0.95 32.20 39.70 12.50 - 0.183 0.390 0.225 - 32.394 0.95 37.50 58.90 14.80 - 0.348 0.144 - - 45.811 1.90 18.40 59.10 8.60 12.20 0.317 0.183 0.467 0.270 18.716 1.90 25.40 104.60 12.10 17.5 0.250 0.368 - - 33.362 0.95 48.50 55.70 17.10 18.4 0.144 0.293 0.250 - 57.371 2.00 10.40 40.3 - - 0.250 0.375 - - 8.224 1.00 29.30 41.20 11.90 - 0.183 0.402 0.232 - 29.940 1.00 35.10 61.70 14.30 - 0.356 0.144 - - 43.478 2.00 17.90 60.20 8.40 12.20 0.317 0.183 0.475 0.275 17.857 2.00 25.00 105.00 12.00 17.5 0.250 0.375 - - 32.895 1.00 44.10 55.90 16.20 18.3 0.144 0.303 0.250 - 53.191 1.10 27.30 45.20 10.90 - 0.183 0.423 0.244 - 26.371 1.10 31.70 67.20 13.50 - 0.369 0.144 - - 39.942 1.10 37.90 60.30 14.80 17.7 0.144 0.321 0.250 - 47.104 1.20 24.50 48.90 10.20 - 0.183 0.441 0.254 - 23.874 1.20 29.40 71.60 13.00 - 0.380 0.144 - - 37.384 1.20 33.80 66.20 13.90 17.5 0.144 0.336 0.250 - 42.667 1.30 22.50 51.90 9.70 - 0.183 0.456 0.263 - 22.021 1.30 27.80 74.00 12.60 - 0.389 0.144 - - 35.727 1.30 31.00 69.00 13.20 17.5 0.144 0.348 0.250 - 39.787 1.40 21.00 54.30 9.30 - 0.183 0.466 0.270 - 20.659 1.40 26.70 75.00 12.30 - 0.397 0.144 - - 34.708 1.40 29.00 71.90 12.80 17.5 0.144 0.359 0.250 - 37.187 1.50 19.80 55.60 9.00 - 0.183 0.479 0.277 - 19.558 1.50 25.80 75.30 12.30 - 0.404 0.144 - - 34.057 1.50 27.60 75.20 12.50 17.5 0.144 0.369 0.250 - 35.915 1.60 19.00 56.60 8.80 - 0.183 0.489 0.282 - 18.838 1.60 25.20 76.60 12.10 - 0.410 0.144 - - 33.171 1.60 26.60 78.70 12.30 17.5 0.144 0.377 0.250 - 34.679 1.70 18.30 57.70 8.60 - 0.183 0.498 0.287 - 18.420 1.70 24.70 76.90 12.00 - 0.415 0.144 - - 33.102 1.70 25.80 82.90 12.20 17.5 0.144 0.384 0.250 - 34.209 1.80 17.80 58.20 8.40 - 0.183 0.505 0.292 - 17.974 1.80 24.40 77.00 12.00 - 0.420 0.144 - - 33.033 1.80 25.30 86.90 12.10 17.5 0.144 0.391 0.250 - 34.021 1.90 17.40 58.90 8.30 - 0.183 0.512 0.295 - 17.439 1.90 24.20 77.00 12.00 - 0.424 0.144 - - 32.964 1.90 24.80 91.50 12.00 17.5 0.144 0.396 0.250 - 33.362 2.00 17.10 59.50 8.20 - 0.183 0.518 0.299 - 16.892 2.00 24.10 77.00 12.00 - 0.428 0.144 - - 32.895 2.00 24.50 96.20 12.00 17.5 0.144 0.402 0.250 - 32.895 Tratamento de Resultados Área (cm²) 0.2 0.32 0.5 0.8 1.25 2 3.15 5 Bitola (mm) 5 6.3 8 10 12.5 16 20 25 As As' Espaçamento (cm) 1.26024 1.26024 x+ 15.9 25.4 39.7 63.5 0.74496 1.00000 y+ 20.0 32.0 50.0 80.0 3.29150 3.29150 x- 6.1 9.7 15.2 24.3 2.84733 2.84733 y- 7.0 11.2 17.6 28.1 Verificação x+ 15.8699529422 25.3919247075 39.6748823555 63.4798117688 h/10 10 mm y+ 20 32 50 80 S min 5 cm x- 6.0762653813 9.72202461 15.1906634531 24.305061525 S max 35 cm y- 7.0241302041 11.2386083265 17.5603255101 28.0965208162 x+ 15.8699529422 25.3919247075 y+ 20 32 x- 6.0762653813 9.72202461 15.1906634531 24.305061525 y- 7.0241302041 11.2386083265 17.5603255101 28.0965208162 x+ 15 25 y+ 20 32 x- 6 9 15 24 y- 7 11 17 28 Aço Descrição Valor Umed. Mk 5.71 KN.m/m Md 7.994 KN.m/m d 0.1200 m d' 0.0120 m fck * 25.00 Mpa fyk 50 KN/cm² x 0.006240 m AS 1.743 cm²/m Bitola (mm) Espaçamento (cm) Verificação (h/10) A(cm²) Peso (kgf/ml) 5 11.48 OK 0.2 0.16 6.3 18.36 OK 0.32 0.25 8 28.69 OK 0.5 0.4 10 45.91 OK 0.8 0.63 12.5 71.73 Não Atende 1.25 1 16 114.76 Não Atende 2 1.6 20 180.75 Não Atende 3.15 2.5 25 286.91 Não Atende 5 4 h/10 12 mm Área (cm²) 0.2 0.32 0.5 0.8 1.25 2 3.15 5 Bitola (mm) 5 6.3 8 10 12.5 16 20 25 mx+ 1.26 15.87 25.39 39.67 63.48 99.19 158.70 249.95 396.75 my+ 0.74 26.85 42.96 67.12 107.39 167.80 268.47 422.84 671.18 mx- 3.29 6.08 9.72 15.19 24.31 37.98 60.76 95.70 151.91 my- 2.85 7.02 11.24 17.56 28.10 43.90 70.24 110.63 175.60 h 12 2*h 24 Esp. 20 Cisalhamento Plan1 H 10 As 1.7 Bitola (mm) Espaçamento (cm) Verificação (h/10) A(cm²) Peso (kgf/ml) Nº Barras Comrpimento Peso 5 11.76 Não Atende 0.2 0.16 6.3 18.82 Não Atende 0.32 0.25 8 29.41 Não Atende 0.5 0.4 10 47.06 Não Atende 0.8 0.63 12.5 73.53 Não Atende 1.25 1 16 117.65 Não Atende 2 1.6 20 185.29 Não Atende 3.15 2.5 25 294.12 Não Atende 5 4
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