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DDiimmeennssiioonnaammeennttoo ddee EEssccaaddaass Escadas são peças estruturais de eixo inclinado que absorvem cargas verticais, e em muitos casos, são associadas com lajes horizontais (patamar). PLANTA BAIXA VIGAVIGA 16,5 a 18,5 cm 25 a 30 cm CORTE LONGITUDINAL espelho piso Carregamento da Escada (kgf/m2): Para o cálculo dos momentos fletores, parte-se do carregamento distribuído uniformemente na área da projeção horizontal da escada em uma faixa de 1m, calculando-se, para obtenção dos momentos, a carga distribuída em 1m2. a) Peso Próprio (pp): Para cada metro quadrado, o peso da escada é calculado partindo-se do peso específico do concreto (γconc = 2500kg/m3). Ex.: pp = γconc ×h Prof. Roldão Araújo – M.Sc. Estruturas 1 h 10,0 cm h1 α 25 18== piso .esp αtg 8120,αcos = h1 = 10/cosα = 12,32 cm h = h1 + espelho/2 = 12,32 + 18/2 h = 21,32 cm pp = 2500 × 0,2132 = 533 kgf/m2 b) - c) - Revestimento: Acabamento de pisos: 100 kgf/m2 Sobrecarga: Escadas: 300 kgf/m2; Esquema Estrutural: A faixa de um metro é considerada como biapoiada. L L α ` q = kgf/m 2 L` L αcos = → αcos LL`= α 2 α qL qLcosα αq cos O efeito da compressão é favorável, entretanto, para o dimensionamento é desprezado. αcosq L` αcosqL 2⋅=⋅ (carregamento) Considerando uma peça biapoiada com carregamento uniformemente distribuído, o momento máximo é calculado pela seguinte equação: 8 qL αcos L 8 α)cos(q(L`) 8 α)cos(q 8 qLM 2 2 22 2 22 máx =⋅⋅=⋅⋅== 8 qLM 2 máx = Prof. Roldão Araújo – M.Sc. Estruturas 2 Ex1.: Dimensionar e detalhar a escada, visualizada na figura abaixo, com os seguintes dados: fck = 20 MPa ; Aço CA 50. h 10,0 cm h1 α 18 cm 25 cm CORTE LONGITUDINAL espelho piso 12,32 cm 21,32 cm α 25 18== piso .esp αtg → 8120,αcos = h1 = 10/cosα = 12,32 cm h = h1 + espelho/2 = 12,32 + 18/2 → h = 21,32 cm Carregamento: → Peso próprio (pp) ..............2500 x 0,2132 = 533 kgf/m2 → Revestimento (rev.) .....................................100 kgf/m2 → Sobrecarga (sob.) ....................................... 300 kgf/m2 Carregamento total .......................................... 933 kgf/m2 cmtf,mkgf1049,6 8 3 8 qLM 22 máx ⋅=⋅=⋅== 96104933 Armadura: 9 cmtf104,96Mmáx ⋅= → M dbk 2 6 ⋅= → 104,96 8,0100k 2 6 ⋅= → 60,98k 6 = → tabela 10,36k 3 = d Mk As ⋅= 3 → 8,0 104,9610,36As = → m cm744,As 2 = Armadura Principal → φ8.0mm c/10cm Armadura Secundária → 20%As = 0,2 x 4,74 = 0,95 cm2/m → φ5.0mm c/20cm Prof. Roldão Araújo – M.Sc. Estruturas 3 CORTE LONGITUDINAL φ8.0 c/10 φ5.0 c/20 Ex2.: Dimensionar e detalhar a escada, visualizada na figura abaixo, com os seguintes dados: fck = 20 MPa ; Aço CA 50; piso a piso = 2,75 m escadaria → piso = 25 cm; espelho = 2,75/16 = 17,19 cm VIGA VIGA VIGA VIGA 1 2 3 4 5 6 15 14 13 12 11 78910 PILAR 2 2 1 1 PLANTA BAIXA 3 3 1 2 3 4 5 6 CORTE 1-1 6 7 8 9 10 CORTE 2-2 Prof. Roldão Araújo – M.Sc. Estruturas 4 CORTE 3-3 10 11 12 13 14 15 25 19,17 piso .esp αtg == → 824,0αcos = h1 = 10/cosα = 12,14 cm h = h1 + espelho/2 = 12,14 + 17,19/2 → h = 20,74 cm Carregamento (escadaria): → Peso próprio (pp) ..............2500 x 0,2074 = 519 kgf/m2 → Revestimento (rev.) .....................................050 kgf/m2 → Sobrecarga (sob.) ....................................... 300 kgf/m2 Carregamento total .......................................... 869 kgf/m2 Carregamento (patamar): → Peso próprio (pp) ..................2500 x 0,10 = 250 kgf/m2 → Revestimento (rev.) .....................................050 kgf/m2 → Sobrecarga (sob.) ....................................... 300 kgf/m2 Carregamento total .......................................... 600 kgf/m2 L1 L2 L3 Obs.: para o trecho L2, o vão será: 0,75 + 1,2/3 + 1,2/3 Vão da L2 = 1,55 m porque os apoios não são rígidos. Prof. Roldão Araújo – M.Sc. Estruturas 5 Determinação do Momento Máximo: Trecho L2: vão = 1,55 m ; q = 0,869 tf/m q M = qL2/8 + 261,0 8 55,1869,0M 2 max =×= tf⋅m Reação → 673,0 2 55,1869,0R =×= tf/m Trechos L1 e L3: vão = 2,55 m 0,600+0,561 1,161 tf/m 1,30m 1,25m 0,869 tf/m 561,0 20,1 673,0 = tf/m2 825,0Mmax = tf⋅m Armadura do trecho L2: 9 cmtf1,26Mmáx ⋅= → M dbk 2 6 ⋅= → 1,26 8,0100k 2 6 ⋅= → 21,245k 6 = → tabela 300,3k 3 = d Mk As ⋅= 3 → 8,0 1,26300,3As = → m cm08,1As 2 = norma → )10100( 100 15,0)%(15,0min ⋅=⋅= hbAs → 501,As = cm2/m (adotada) Armadura Principal → φ5.0mm c/13cm Armadura Secundária → 0,90 cm2/m → φ5.0mm c/22cm Armadura do trecho L1 e L3: 9 cmtf5,82Mmáx ⋅= → M dbk 2 6 ⋅= → 5,82 8,0100k 2 6 ⋅= → 85,77k 6 = → tabela 510,3k 3 = d Mk As ⋅= 3 → 8,0 5,82510,3As = → m cm62,3As 2 = Armadura Principal → φ8.0mm c/13cm Armadura Secundária → 20%As = 0,2 x 3,62 = 0,72 cm2/m → 0,90 cm2/m → φ5.0mm c/22cm Prof. Roldão Araújo – M.Sc. Estruturas 6 φ5.0 c/22 φ5.0 c/22 φ5 .0 c /2 2 φ8 .0 c /1 3 φ8 .0 c /1 3 φ5.0 c/13 2 2 3 3 1 1 1 2 3 4 5 6 CORTE 1-1 φ5.0 c/13 φ5.0 c/22 φ8.0 c/13 Prof. Roldão Araújo – M.Sc. Estruturas 7 6 7 8 9 10 CORTE 2-2 φ8.0 c/13 φ8.0 c/13 φ5.0 c/22 φ5.0 c/13 CORTE 3-3 10 11 12 13 14 15 φ5.0 c/13 φ5.0 c/22 φ8.0 c/13 Prof. Roldão Araújo – M.Sc. Estruturas 8 Dimensionamento de Escadas
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