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José Luiz Pinheiro Melges Ilha Solteira, Outubro de 2017 Detalhamento de Concreto Armado Viga Contínua (Exemplo Didático válido para fck 50 MPa) 1 DIMENSIONAR E DETALHAR A VIGA CONTÍNUA. 1. DADOS Dados:Concreto C20 (fck = 20 MPa), com britas 1 e 2. Cobrimento da armadura: 1,5 cm. Aço CA 50 A (fyk=500MPa=50kN/cm2). Seção transversal da viga: 15 cm x 50 cm, com base (b) = 15 cm e altura (h) = 50 cm. Seção transversal dos pilares externos: 20 cm x 40 cm. Seção transversal dos pilares internos: 20 cm x 20 cm. Diâmetro do estribo (valor estimado): 6,3 mm . Estribos com 2 ramos verticais ( n = 2). 2.2 DIAGRAMAS DE ESFORÇOS (Valores de cálculo) 2.2.1. Força cortante Obs.: por meio do diagrama de força cortante, dimensionam-se estribos e calcula-se o valor de a. Neste exemplo, para simplificar os cálculos, adotou-se a = d = 45 cm (favor da segurança em relação à decalagem das armaduras longitudinais) Ações já com os seus valores de cálculo! P1 P2 P3 P4 Exemplo didático simplificado, com cobrimento insuficiente segundo a NBR 6118:2014. Também não foi considerado o efeito de largura suficiente para evitar a instabilidade lateral – item 15.10 da NBR 6118:2014). 2 2.2.2. Momento fletor (kN.cm) Obs.: dimensionamento da armadura de flexão é feito para o maior momento fletor no apoio. Destaca-se, no entanto que a NBR 6118:2003 permite o arredondamento do diagrama na região dos apoios. As,calc: 5,71cm2 As,ef: 6,25cm2 512,5mm As,calc: 2,91cm2 As,ef: 3,2cm2 410mm As,calc: 2,92cm2 As,ef: 3,75cm2 312,5mm As,calc: 3,22cm2 As,ef: 3,2cm2 410 mm (3,2/3,22= 0,99 >0,95 ok!) As,calc: 4,21cm2 As,ef: 5cm2 412,5mm) As,calc: 4,21cm2 As,ef: 4cm2 510mm (4/4,21=0, 95 0,95 ok!) As,calc=1,16cm2 As,ef=2,5cm2 (2 12,5 mm) As,calc: 1,16cm2 As,ef: 2,5cm2 212,5mm 3 2.3 ANCORAGEM DA ARMADURA 2.3.1. Balanço a) Armadura negativa (face superior) Ast = Rsd / fyd = (Vd . a / d) / (fyk / 1,15) = ( 56 . 45 / 45 ) / (50 / 1,15) = 1,3 cm2 Nesta região, serão ancoradas 2 12,5 mm (As = 2,5 cm2 OK!) b) Armadura positiva (face inferior) Função de porta-estribos - 2 10 mm 2.3.2. Apoio da extremidade direita (pilar P4) a) Armadura negativa (face superior) Ancorar toda a armadura efetiva (212,5mm) Neste caso, o pilar apresenta tensões de tração e compressão, pois a força normal é pequena frente ao momento fletor atuante. Observação: emenda de barras tracionadas Adotar r =10 cm Portanto, o diâmetro interno de dobramento será igual a 20 cm. 0t = 0t. b,nec (emenda de barras tracionadas) b,nec = 25,35 cm ( > 23,42 cm; 12,5 cm; 10 cm OK!) (embora a barra a ser ancorada esteja localizada em região de má aderência, o trecho da emenda está sendo ancorado em região de boa aderência. Considerou-se que: As,cal = 1,16 cm2; As,ef = 2,5 cm2) 0t (a 10; 100% de barras emendadas) = 2 0t = 0t. b,nec = 2 . 25,35 = 50,69 cm 51 cm ( 32,8 cm; 18,75cm; 20 cm ok!) 4 b) Armadura positiva (face inferior) – ver item 11.1 das notas de aula b1) sem momentos positivos b2) Ast = Rsd / fyd = (Vd . a / d) / (fyk / 1,15) = ( 35 . 45 / 45 ) / (50 / 1,15) = 0,8 cm2 (equivale a 1 barra 10 mm) b3) Armadura mínima até os apoios: para momentos nos apoios inferiores a 1/2 do momento máximo no vão (2168 7278/2 = 3639): Portanto, de b1), b2) e b3), tem-se que serão ancoradas 2 barras. Ancoragem: Comprimento disponível (be) = dimensão do apoio – cobrimento = 40 – 1,5 = 38,5 cm Comprimento de ancoragem (Ascalc = As,efetiva = Área relativa a duas barras 10 mm) Tentativa de ancorar com ganchos nas extremidades, considerando região de boa aderência, considerando-se As,cal = As,ef = 1,6 cm2 (correspondente a 2 barras): b,nec = 30,6 cm 31 cm ( > 13,11 cm; 10 cm; 10 cm OK!) cm6 cm8)5,5r( cm31 min,be be > be,min ancoragem Ok! 2.3.3. Pilares internos: Para as armaduras positiva e negativa foram adotados os valores de b iguais a, respectivamente, 44 cm (10mm, boa aderência) e 78 cm (12,5mm, má aderência). Mv Ma |Ma| < Mv 2 As vão As apoio Asvão / 3 = 4 / 3 = 1,33 cm2 (equivale a 1,67 barras) 2 barras Asapoio As vão 3 barras2 5 a) Armadura negativa (face superior, 12,5 mm) Ancoragem: pelo menos 2 barras (porta –estribos, má aderência) Para a armadura negativa, foi adotado o valor de b igual a 78 cm (12,5mm, má aderência). Dados usados para interrupção das barras: P1: 5,71 cm2 correspondem a um momento de 9520 kN.cm 1,25 cm2 (1 12,5mm) corresponde a x Portanto, pela “regra de três” , tem-se que x = 2084 kN.cm P2 2,92 cm2 correspondem a um momento de 5250 kN.cm 1,25 cm2 (1 12,5mm) corresponde a x Portanto, pela “regra de três” , tem-se que x = 2247 kN.cm P3 4,21 cm2 correspondem a um momento de 7285 kN.cm 1,25 cm2 (1 12,5mm) corresponde a x Portanto, pela “regra de três” , tem-se que x = 2163 kN.cm Exemplo: cálculo do comprimento das barras com relação ao diagrama de momento fletor (não deslocado): 6 b) Armadura positiva (face inferior , 10mm) Ancoragem de pelo menos duas barras – ver item de comparação de momento no meio do vão e no apoio (boa aderência). Para a armadura positiva foi adotado o valor de b igual a 44 cm (10mm, boa aderência). Dados usados para interrupção das barras: Entre P1 e P2: 2,91 cm2 correspondem a um momento de 5234 kN.cm 0,8 cm2 (1 10mm) corresponde a x Portanto, pela “regra de três” , tem-se que x = 1439 kN.cm Entre P2 e P3: 3,22 cm2 correspondem a um momento de 5787 kN.cm 0,8 cm2 (1 10mm) corresponde a x Portanto, pela “regra de três” , tem-se que x = 1438 kN.cm Entre P3 e P4: 4,21 cm2 correspondem a um momento de 7278 kN.cm 0,8 cm2 (1 10mm) corresponde a x Portanto, pela “regra de três” , tem-se que x = 1383 kN.cm 2.3.4. Emendas (barras comprimidas) a) Armadura negativa (face superior) oc = b = 78 cm (Má aderência) b) Armadura positiva (face inferior) oc = b = 44 cm (Boa aderência) 7 2.4 DETALHAMENTO – ARMADURA DE FLEXÃO 8 2.4 DETALHAMENTO – ARMADURA DE FLEXÃO – opção em cores
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