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PROJETO DE EDIFÍCIOS DE CONCRETO ARMADO Prjeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Etapa 1: Lançamento da Estrutura Plantas de Fôrmas www.multiplus.com.br/CYPECAD/imagensCYPE 3/56 Lançar os pilares mantendo um afastamento mínimo de 2m e um máximo de 6m, com um vão médio de 4m. 1.1 Lançamento dos pilares: 4/56 Procurar dispor os pilares nos encontros de vigas. 1.1 Lançamento dos pilares: Algumas vigas se apoiam em outras vigas! 5/56 Procurar colocar os pilares nos cantos das peças, preferencialmente atrás de portas, evitando interferir no projeto arquitetônico. 1.1 Lançamento dos pilares: 6/56 Normalmente, adotar uma seção retangular, com espessura mínima de 20 cm. 1.1 Lançamento dos pilares: 7/56 Começar o lançamento pelo pavimento tipo, que se repete mais vezes, depois verificar as interferências no pavimento térreo e na cobertura. Tomar cuidado nos casos em que há garagem no terréo. 1.1 Lançamento dos pilares: http://dussarrat-engenharia.blogspot.com Pav. tipo Térreo 8/56 Para prédios de pequena altura pode-se manter a seção de concreto do pilar constante, fazendo-se variar apenas a taxa de armadura. 1.1 Lançamento dos pilares: http://dussarrat-engenharia.blogspot.com Seção constante 9/56 Os pilares recebem uma numeração seqüencial: P01, P02, P03,..., PN (onde N é o número do último pilar). Esta numeração deve permanecer a mesma em todos os pavimentos. Começa-se a numerar no canto superior esquerdo do prédio. Daí, continua-se da esquerda para a direita e de cima para baixo, até o PN. Junto do nome do pilar se escreve a sua seção transversal, por exemplo: P01 (20x40) ou P01 20/40 1.1 Lançamento dos pilares: 10/56 2º Numeração: 1º 11/56 É necessário adotar uma convenção para designar os pilares que nascem, os que passam e os que morrem neste pavimento. Esta convenção deve ser indicada de forma clara na planta de formas, devendo ser mantida em todos os pavimentos. 1.1 Lançamento dos pilares: 12/56 Pilar que passa Pilar que morre 13/56 Se a distribuição dos pilares for regular, sua carga, para fins de pré-dimensionamento da seção, pode ser estimada através do processo das áreas de influência. A carga média, por metro quadrado de pavimento, incluindo o peso próprio das lajes, vigas e pilares, as alvenarias, os revestimentos e pavimentações, além da carga acidental, pode ser estimada em torno de: Pavimento tipo = 12 kN/m2. Pavimento de cobertura = 10 kN/m2. 1.1 Lançamento dos pilares: 14/56 Planta de fôrmas: 15/56 Áreas de influência: 16/56 A carga de serviço em um pilar, no térreo será dada por: Pk = 12*ntipo*Ai(tipo) + 10*Ai(cobertura)+12*Ai(c. de máq.) + Reservatório ntipo = número de pavimentos tipo Ai(tipo) = área de influência do pilar em m2 no pav. tipo. Ai(cobertura) = área de influência do pilar em m2 no pavimento de cobertura. Ai(c. de máq) = área de influência do pilar em m2 no pavimento de casa de máquinas. Reservatório = peso total do reservatório dividido pelo número de pilares que sustentam o reservatório. 1.1 Lançamento dos pilares: 17/56 O peso total do reservatório pode ser estimado como sendo igual a duas vezes o peso do volume de água nele contido. 1.1 Lançamento dos pilares: 18/56 Para pré-dimensionar a seção transversal, pode-se fazer um dimensionamento simplificado a uma compressão centrada equivalente. Tensão ideal de cálculo: fcd = fck/1,4 = As/Ac (taxa geométrica armadura) sd = Es.2‰ (tensões solicitantes) Para fck = 25 MPa, aço CA-50 e = 1%: 1.1 Lançamento dos pilares: 0,85. .(1 ) .id cd sdf 2 1,90id kN cm U 19/56 Compressão centrada equivalente segundo a antiga NB- 1/78: Pd = 1,4.Pk (carga de serviço). k = 3 – para seções retangulares com pelo menos 2/3 da armadura nos bordas perpendiculares à direção de e. = Pd/(Ac.fcd) > 0,7. Por simplicidade fazer = 1,00. e = ea + e2. Pode-se adotar um valor inicial e= 4,0 cm. h = dimensão do pilar retangular paralela a atuação da excentricidade e. 1.1 Lançamento dos pilares: , . 1 . . 1,10d eq d e N P k h P 20/56 Pré-dimensionamento da seção retangular: Para a seção retangular: Ac = b.h Fixa-se a largura do pilar, por exemplo b = 20 cm, e calcula-se a maior dimensão h: h = Ac/b. 1.1 Lançamento dos pilares: ,d eq c id N A 21/56 1.2 Lançamento das vigas: As vigas servem para transmitir as reações das lajes e pesos de paredes até os pilares. Algumas ajudam também a absorver a ação do vento. 22/56 Normalmente são lançadas vigas para sustentar as paredes do pavimento superior. 1.2 Lançamento das vigas: 23/56 As vigas devem, preferencialmente, ficar embutidas dentro das paredes. 1.2 Lançamento das vigas: Espessura da parede: Largura da viga (bw): 25 cm 20 ou 22 cm 20 cm 17 cm 15 cm 12 cm bw 24/56 Procurar apoiar as vigas diretamente nos pilares, evitando descarregar uma viga sobre outra, sempre que possível. 1.2 Lançamento das vigas: 25/56 As vigas podem ter vãos de 2 m a 6 m, com um vão médio de 4 m. 1.2 Lançamento das vigas: U 26/56 A altura h das vigas normalmente deve situar-se entre L/10 e L/12, sendo L o vão entre pilares. Procurar adotar alturas padronizadas, como 40, 50 e 60 cm. Adotar uma altura mínima de 40 cm. 1.2 Lançamento das vigas: P 27/56 Cuidar com vigas de altura exagerada (>60 cm) para preservar as alturas de portas e janelas. 1.2 Lançamento das vigas: 28/56 Às vezes pode ser necessário descarregar uma parede diretamente sobre a laje. Neste caso é necessário reforçar a armadura da laje! 1.2 Lançamento das vigas: 29/56 A estrutura do prédio é formada por pilares e pavimentos (lajes e vigas). Cada pavimento ou nível é designado por um número (centena) Por exemplo: Fundação – Nível 100 Entrepiso – Nível 200 Pavimento tipo – Nível 300 até Nível 600 Cobertura – Nível 700 Casa de máquinas – Nível 800 Teto da casa de máquinas – Nível 900 Reservatório – Nível 1000 1.2 Lançamento das vigas: 30/56 As vigas recebem uma numeração associada ao pavimento em que se encontram: Para o nível 100 – Fundação: V101, V102, V103, etc. Para o nível 200 – Entrepiso: V201, V202, V203, etc. Para o nivel 300 – Pavimento tipo: V301, V302, V303, etc. Começa-se a numerar no canto superior esquerdo do prédio. Daí, continua-se da esquerda para a direita e de cima para baixo, até a última viga. Se a viga for contínua, os vãos recebem letras: V301a, V301b, V301c, etc. Junto do nome da viga se escreve a sua seção transversal, por exemplo: V101 (12x40) ou V101 12/40 1.2 Lançamento das vigas: 31/56 2º Numeração: 1º 32/56 As lajes recebem a carga acidental e eventualmente o peso de paredes e as transmitem para as vigas. As lajes também ajudam da distribuição da carga horizontal de vento entre os elementos de contraventamento (diafragma). 1.3 Lançamento das lajes: 33/56 A espessura da laje pode ser estimada através da limitação da flecha máxima sob cargas de serviço. Adotar uma espessura mínima de 8 cm. O usual é adotar uma espessura de 10 cm, por causa dos cobrimentos maiores da NBR-6118/2007. 1.3 Lançamento das lajes: 34/56 Um estimativa da flecha da laje, no regime elástico, pode ser feita da seguinte forma: O peso próprio é estimado com uma espessura de10 cm, então: g1 = 25 kN/m 3* 0,10 m = 2,5 kN/m2. Revestimento e pavimentação: g2 = 1,0 kN/m2 . Carga permanente: g = g1 + g2 = 3,5 kN/m2 Carga acidental, normalmente: q = 1,50 ou 2,00 kN/m2 Carga de longa duração para edifícios residenciais: p = g + 2q Por exemplo: p = 2,5 + 0,3*1,5 = 2,45 kN/m2 1.3 Lançamento das lajes: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 35/56 Um estimativa da flecha da laje, no regime elástico, pode ser feita da seguinte forma: Flecha inicial W0: Onde o coeficiente wc é extraído das tabelas do volume 2 do livro do Prof. José Milton Araújo, Curso de Concreto Armado, para lajes simplesmente apoiadas nos quatro lados E= módulo secante; h=espessura adotada; √=Coef.Poisson 0,2 NBR; Wc=lx/ly; P=carga permanente. 1.3 Lançamento das lajes: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 36/56 Um estimativa da flecha da laje, no regime elástico, pode ser feita da seguinte forma: Flecha final W : Nos casos usuais o coeficiente = 2,5. 1.3 Lançamento das lajes: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 37/56 A flecha final deve ser menor que o valor Wadm estabelecido na NBR-6118/2007: L/250, onde L é o menor vão da laje. Se a flecha final W for maior que Wadm aumenta-se a espessura h da laje de 1 em 1 cm, até passar na flecha. Normalmente procura-se padronizar a espessura da laje h em 10 cm, aumentando-se a espessura apenas das lajes maiores e mais carregadas. 1.3 Lançamento das lajes: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 38/56 Normalmente nos banheiros, áreas de serviço e cozinhas, adota-se um forro falso para esconder as tubulações de água e esgoto que ficam na parte de baixo da laje, no teto do apartamento inferior. 1.3 Lançamento das lajes: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 39/56 Então, a solução de laje rebaixada com enchimento é pouco utilizada atualmente. 1.3 Lançamento das lajes: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 40/56 Nas sacada e marquises, normalmente se utiliza um desnível de 5 a 10 cm, em relação a laje de piso, para evitar que a água penetre no interior do prédio. 1.3 Lançamento das lajes: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 41/56 As lajes recebem uma numeração associada ao pavimento em que se encontram: Para o nível 200 – Entrepiso: L201, L202, L203, etc. Para o nivel 300 – Pavimento tipo: L301, L302, L303, etc. Começa-se a numerar no canto superior esquerdo do prédio. Daí, continua-se da esquerda para a direita e de cima para baixo, até a última viga. Junto do nome da laje se escreve a sua espessura em cm, por exemplo: L201 (h = 10 cm) 1.3 Lançamento das lajes: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 42/56 2º Numeração: 1º Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 43/56 Além de absorver as cargas verticais, a estrutura de um edifício suporta também cargas horizontais, como o vento. Então, é preciso lançar uma estrutura mais rígida, especificamente para absorver estas forças horizontais e garantir a indeslocabilidade do prédio. Esta estrutura chama-se estrutura de contraventamento. 1.4 Lançamento da estrutura de contraventamento: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 44/56 A estrutura de contraventamento pode ser formado por: Pórticos planos (vigas e pilares), Pilares parede, Caixas de escada e de elevador, Uma combinação dos elementos anteriores. 1.4 Lançamento da estrutura de contraventamento: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 45/56 1.4 Lançamento da estrutura de contraventamento: Projeto de Edifícios de Concreto Armado - 04100 Curso de Engenharia Civil Universidade Federal do Rio Grande Escola de Engenharia 46/56 Devem haver pórticos de contraventamento nas duas direções ortogonais: x e Y. 1.4 Lançamento da estrutura de contraventamento: 47/56 48/56 Definir pórticos iguais facilitará a posterior análise estrutural. 1.4 Lançamento da estrutura de contraventamento: 49/56 As dimensões finais dos pórticos serão definidas durante a Etapa 5 – Verificação da Indeslocabilidade 1.4 Lançamento da estrutura de contraventamento: 50/56 As plantas de fôrmas servem para identificar, posicionar e definir as dimensões de todos os elementos de uma estrutura. 1.5 Plantas de fôrmas: 51/56 Todos os pilares e estão numerados e com suas seções definidas? Estão indicados os pilares que nascem, passam e morrem neste pavimento (convenção)? Todas as vigas estão numeradas e com suas seções definidas? Os cortes das seções das vigas estão corretamente desenhados (sentido do rebatimento)? Existem vigas invertidas? Elas estão corretamente indicadas? Verificação da planta de formas: 52/56 Todas as lajes estão numeradas e com a suas espessuras definidas? Existem lajes rebaixadas? Elas estão corretamente indicadas? Existem cotas suficientes no sentido longitudinal e transversal do prédio, definindo as dimensões e posicionando todos os elementos? Isto é muito importante para evitar erros de construção!!! Elementos vazados (poços, shafts, dutos) estão indicados, cotados e posicionados? Verificação da planta de formas: 53/56 As saídas e chegadas das escadas estão indicadas? As diferenças de níveis entre as lajes e/ou vigas estão indicadas na planta? O valor da resistência característica à compressão do concreto fck (em MPa) está especificado na planta? O valor da relação água/cimento para o concreto foi especificado? O volume de concreto foi calculado (lajes, vigas, pilares e total)? A área de formas foi calculada (lajes, vigas, pilares e total)? O pavimento a que a planta se refere está bem identificado? Verificação da planta de formas: 54/56 Bons estudos!
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