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Concreto Armado Pós-graduação Em Engenharia Estrutural Prof. MSc. Leonardo Alexandre Objetivos do Curso • Apresentar ao pós-graduando o comportamento dos elementos estruturais em concreto armado e suas particularidades, abordando os fundamentos teóricos e utilizando ferramentas computacionais para o dimensionamento e detalhamento de estruturas de concreto armado. • Fazer com que o pós-graduando tenha conhecimento para analisar, dimensionar e detalhar lajes, vigas, pilares e blocos de fundações considerando os aspectos recomendados na NBR 6118:2014. Realizar análise estrutural considerando a formação de rótulas de concreto e detalhar regiões especiais utilizando a teoria de bielas e tirantes. Ementa • Propriedades do concreto, aço e concreto armado; • Comportamento das estruturas de concreto armado; • Dimensionamento e detalhamento de lajes; • Dimensionamento e detalhamento de vigas; • Dimensionamento e detalhamento de pilares; • Dimensionamento e detalhamento de blocos de fundação. Calendário • 19/01/2019 • 19/01/2019 • 26/01/2019 • 26/01/2019 • 09/02/2019 • 09/02/2019 Avaliação: Aplicações fornecidas ao final das aulas. Data limite para entrega das avaliações: 26/05/2018. Bibliografia Sugerida • ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 (2014). Projeto de estruturas de concreto – Procedimento; • ABNT NBR 6118:2014 Comentários e Exemplos de Aplicação. Ed.: IBRACON, 2015; • CARVALHO, R. C.;FIGUEIREDO FILHO, J.R. Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais de Concreto Armado: Segundo a NBR 6118:104, 4 e.d.,São Carlos, EdUFSCar, 2014; • CARVALHO, R. C.; PINHEIRO, L. M. Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais de Concreto Armado: Vol. 2, 2 e.d.,São Carlos, EdUFSCar, 2013; • PFEIL, W. Concreto Armado, 3v. Rio de Janeiro, LTC, 1989. Projeto Estrutural Roteiro Simplificado Idealização do Sistema Estrutural Determinação das Ações Atuantes no Sistema a) classificação das ações; b) valores representativos das ações; e c) combinação de Ações. Análise Estrutural a) cálculo das Reações de Apoio; b) cálculo dos Deslocamentos; e c) cálculo dos Esforços internos. Dimensionamento e Verificação dos Elementos Estruturais Detalhamento dos Elementos Estruturais Análise Estrutural Solicitações de Primeira Ordem São as solicitações determinadas admitindo-se que as deformações do sistema sejam pequenas, em relação às dimensões da estrutura, de modo que os cálculos estáticos são feitos considerando apenas a geometria original do sistema. São utilizadas para estudar o comportamento das estruturas em serviço e a sua segurança à ruptura. Análise Estrutural Solicitações de Segunda Ordem São as solicitações adicionais, provocadas pela deformação da estrutura, e tem grande importância no dimensionamento de peças com índice de esbeltez (l/i) elevado. São utilizadas, em geral, apenas para verificar a segurança à ruptura das peças. Análise Estrutural Leis de Deformação do Material Nas estruturas em geral (hiperestáticas), os processos de cálculo podem ser divididos em dois grandes grupos: a) processos elásticos - os materiais admitem-se trabalhando em regime elástico, isto é, com diagrama σ x ε linear (lei de Hooke); b) processo inelásticos – são processos mais complexos, que levam em conta os diagramas σ x ε não lineares. Análise Estrutural Análise Estrutural Métodos de Análise Estrutural Para a situação de projeto, a análise estrutural pode ser efetuada por um dos métodos listados abaixo, que se diferenciam pelo comportamento admitido para os materiais constituintes da estrutura, não perdendo de vista em cada caso as limitações correspondentes. 1) Análise linear; 2) Análise linear com redistribuição; 3) Análise plástica; 4) Análise não linear; e 5) Análise através de modelos físicos. Métodos de Análise Estrutural Análise Linear Admite-se comportamento elástico-linear do material. Na análise global, as características geométricas podem ser determinadas pela seção bruta de concreto dos elementos estruturais. Em análises locais para cálculo dos deslocamentos, na eventualidade da fissuração, esta deve ser considerada. Os valores para o módulo de elasticidade e o coeficiente de Poisson devem ser adotados de acordo com o apresentado nos itens 8.2.8 e 8.2.9 da NBR 6118:2014, devendo, em princípio, ser considerado o módulo de elasticidade secante Ecs. . Métodos de Análise Estrutural Análise Linear Os resultados de uma análise linear são usualmente empregados para a verificação de estados limites de serviço. Os esforços solicitantes decorrentes de uma análise linear podem servir de base para o dimensionamento dos elementos estruturais no estado-limite último, mesmo que esse dimensionamento admita a plastificação dos materiais, desde que se garanta uma dutilidade mínima às peças. Métodos de Análise Estrutural Análise Linear com Redistribuição Na análise linear com redistribuição, os efeitos das ações, determinados em uma análise linear são redistribuídos na estrutura para as combinações de carregamento do ELU. Nesse caso, as condições de equilíbrio e de dutilidade devem ser obrigatoriamente satisfeitas. Todos os esforços internos devem ser calculados, de modo a garantir o equilíbrio de cada um dos elementos estruturais e da estrutura como um todo. Os efeitos de redistribuição devem ser considerados em todos os aspectos do projeto estrutural, inclusive as condições de ancoragem, corte de armaduras e as forças a ancorar. Métodos de Análise Estrutural Análise Linear com Redistribuição Cuidados especiais devem ser tomados com relação aos carregamentos de grande variabilidade. As verificações de combinações de carregamento de ELS ou de fadiga podem ser baseadas na análise linear sem redistribuição. De uma maneira geral é desejável que não haja redistribuição de esforços nas verificações em serviço. Análise Linear com Redistribuição Restrições para a Redistribuição As redistribuições de momentos fletores e de torção em pilares, elementos com preponderância de compressão e consolos só podem ser adotados quando forem decorrentes de redistribuição de momentos de vigas que a eles se liguem. Quando forem utilizados procedimentos aproximados, apenas uma pequena redistribuição é permitida em estruturas de nós móveis. As redistribuições implícitas em uma análise de segunda ordem devem ser realizadas de acordo com a Seção 15 da NBR 6118:2014. Análise Linear com Redistribuição Limites para Redistribuição Quando for efetuado uma redistribuição, reduzindo-se o momento fletor de M para δM, em uma determinada seção transversal, a profundidade da linha neutra nessa seção βx, para um momento reduzido δM, deve ser limitada por: βx ≤ (δ - 0,44)/1,25, para concretos com fck ≤ 50 MPa; βx ≤ (δ - 0,56)/1,25, para concretos com 50 MPa < fck ≤ 90 Mpa; δ ≥ 0,90, para estruturas de nós móveis; δ ≥ 0,75, para qualquer outro caso. Análise Linear com Redistribuição Limites para Redistribuição Pode ser adotada redistribuição fora dos limites estabelecidos nesta Norma, desde que a estrutura seja calculada mediante o emprego de análise não linear ou de análise plástica, com verificação explícita da capacidade de rotação das rótulas plásticas. Exemplo - Análise Linear com Redistribuição Ex.1 - A laje contínua de dois vãos de 3,75 m, armada em uma direção, tem seus momentos fletores obtidos por meio de uma análise elástica linear, sem redistribuição de solicitações. Dados h/d/d’ = 11/8,5/2,5 cm, fck = 20 MPa, Aço CA-50, as cargasde cálculo gd = 1,4.3,88 = 5,43 kN/m² e qd = 1,4.1,50 = 2,1 kN/m², pede-se dimensionar a armadura da seção do apoio central. Exemplo - Análise Linear com Redistribuição Momento de dimensionamento Armadura negativa Exemplo - Análise Linear com Redistribuição Armadura positiva Ex.2 – A mesma laje do Ex. 1, mas agora dimensionada a partir da análise elástica seguida de redistribuição de 20% das solicitação. Exemplo - Análise Linear com Redistribuição Momento de dimensionamento Armadura Negativa Exemplo - Análise Linear com Redistribuição Armadura positiva Elementos Estruturais Introdução Os elementos estruturais podem ser classificados, considerando-se a sua configuração geométrica e a mecânica de sua resistência. Podem ser distinguidos os seguintes tipos: a) elementos lineares; b) elementos planos (bidimensionais); c) elementos espaciais (tridimensionais); d) elementos maciços; Elementos Estruturais Elementos Lineares São peças alongadas, nas quais uma das dimensões (comprimento) é relativamente grande em relação às demais (dimensões transversais), sendo estas de mesma ordem de grandeza entre si. Podem ser classificados em função das solicitações predominantes, como: a) tração axial (tirantes); b) compressão axial (escoras); c) flexão, com ou sem cisalhamento (viga); d) flexo-tração (colunas tracionadas, tirantes excêntricos); e) flexo-compressão (colunas, arcos, escoras excêntricas); e f) torção (vigas). Elementos Estruturais Elementos Planos São aqueles em que a espessura é pequena em relação às duas outras dimensões. Podem ser classificados em função das solicitações predominantes, como: a) solicitações de flexão, provocadas por esforços no plano normal ao elemento (lajes ou placas); b) solicitações axiais, provocadas por esforços no plano do elemento. Lajes - Introdução As lajes estão sujeitas a cargas transversais. Desta forma o dimensionamento é realizado, predominantemente, à flexão e ao cisalhamento. Os apoios são constituídos pelas vigas do piso ou paredes. Entretanto, o cálculo das lajes é feito, de maneira simplificada, como se elas fossem isoladas das vigas com apoios indeslocáveis. Recebem a maior parte das ações aplicadas num edificação. Nos edifícios usuais, o consumo de concreto nas lajes maciças corresponde a aproximadamente 50% do total. Tipos de Lajes Lajes Classificação quanto à Direção A Classificação mais usual das lajes é aquela referente à direção ou direções da armadura principal, havendo dois casos possíveis: Lajes armadas em uma direção; Laje isolada armada em uma direção Laje contínua armada em uma direção Lajes Classificação quanto à Direção Lajes armadas em uma direção; Laje muito alongada Laje Lajes armadas em duas direções ou cruz. Laje armada em duas direções ou em cruz Lajes - Vinculação Os tipos de vínculos mais usuais para as bordas das lajes são: a) Borda livre – Caracteriza-se pela ausência de apoio, apresentando deslocamentos verticais; b) Borda simplesmente apoiada – Caracteriza-se pela ausência de deslocamentos verticais, mas permite a rotação nos apoios; e c) Borda engastada – Caracteriza-se pela ausência de deslocamentos verticais e rotações nos apoios. Lajes - Vinculação Lajes - Vinculação Casos Particulares Lajes - Vinculação Casos Particulares Lajes - Esforços Lajes armadas em uma direção Calculam-se os momentos fletores como para uma viga de largura unitária, segundo a direção do menor vão. Lajes – Reações de apoio Lajes armadas em duas direções 45º entre dois apoios do mesmo tipo; 60º a partir do apoio considerado engastado, se o outro for simplesmente apoiado; 90º a partir do apoio quando a borda vizinha for livre. Lajes - Esforços Lajes armadas em duas direções a) Teoria de Placas; b) Tabelas; c) Método das Linhas de Ruptura ou das Charneiras Plásticas; d) Métodos Numéricos (Analogia de Grelhas, Diferenças Finitas, Elementos Finitos, Elementos de Contorno). Lajes - Esforços Teoria de Placas Os esforços solicitantes podem ser relacionados com a flecha w do elemento, por meio de expressões diferenciais derivadas da Lei de Hooke generalizada e de relações geométricas admitidas para a seção deformada. Lajes - Esforços Tabelas de Czerny Os. Lajes - Esforços Tabela - Compatibilização de Momentos Fletores Lajes - Esforços Método das Linhas de Ruptura Também conhecido como método das charneiras plásticas ou método de Johansen, apresenta um método de cálculo baseado no comportamento plástico do material, que permite avaliar a carga de ruína das lajes de ruína. Lajes - Esforços Métodos Numéricos Analogia de Grelhas Elementos Finitos Lajes - Dimensionamento Flexão Lajes - Verificação Cisalhamento Em lajes, normalmente não há necessidade do emprego da armadura transversal, pois as forças cortantes são resistidas pelo concreto. A verificação é feita utilizando a equação abaixo: Lajes - Verificação Cisalhamento onde: Lajes - Detalhamento Armadura Máxima As + A’s = 4% Ac Texto .... Armadura Mínima Texto .... Lajes - Detalhamento Armadura Mínima Texto .... Lajes - Detalhamento Armadura Mínima Texto .... Lajes - Detalhamento Diâmetro Máximo 1/8 da espessura da laje Espaçamento Lajes - Detalhamento Armadura Positiva Nas lajes maciças armadas em uma ou em duas direções, em que seja dispensada armadura transversal e quando não houver avaliação explícita dos acréscimos das armaduras decorrentes da presença dos momentos volventes nas lajes, toda a armadura positiva deve ser levada até os apoios, não se permitindo escalonamento desta armadura. A armadura deve ser prolongada no mínimo 4 cm além do eixo teórico do apoio. Lajes - Detalhamento Armadura Negativa As armaduras resistentes calculadas junto aos apoios internos da laje são entendida de modo a “cobrir” o diagrama de momento fletor negativo; uma extensão de lx/4 para cada lado do apoio é, normalmente, suficiente para essa finalidade quando as lajes adjacentes têm vãos não muito diferentes entre si, pode-se adotar o maior deste vãos para a definição do comprimento da barra. Lajes - Detalhamento Armadura de Distribuição A armadura secundária de flexão deve ser igual ou superior a 20 % da armadura principal, mantendo-se ainda, um espaçamento entre barras de no máximo 33 cm. A emenda dessas barras deve respeitar os mesmos critérios de emenda da armadura principal. Lajes - Detalhamento Armadura de Borda Nas bordas da laje, junto àsvigas de apoio, costuma-se posicionar uma armadura (As,borda) com extensão de lx/5, visando atenuar uma eventual fissuração proveniente do engastamento parcial da laje nestas vigas. Pode-se considerar suficiente, a As,borda correspondente à armadura mínima (pmín), usualmente não menor do que 1,5 cm²/m e restringindo o espaçamento entre barras a 2h. Lajes - Detalhamento Bordas Livres e Aberturas As armaduras livres e as faces das lajes maciças junto as aberturas devem ser adequadamente protegidas por armaduras transversais longitudinais. Exemplo – Laje armada em uma direção Realizar o dimensionamento e detalhamento para a laje indicada na figura abaixo, considerando classe de agressividade I, concreto C20, aço CA50, carga permanente g = 3,5 kN/m² (peso próprio e revestimento) e carga acidental q = 2,0 kN/m². Exemplo – Laje armada em uma direção Exemplo – Laje armada em uma direção Exemplo – Laje armada em uma direção Exemplo – Laje armada em uma direção Exemplo – Laje armada em uma direção Exemplo – Laje armada em uma direção Exemplo – Laje armada em uma direção Exemplo – Laje armada em duas direção Determinar os esforços na laje abaixo para o mesmo carregamento aplicado na laje anterior. Exemplo – Laje armada em duas direção Exemplo – Laje armada em duas direção Elementos Lineares Hipóteses Básicas Estruturas ou parte de estruturas que possam ser assimiladas a elementos lineares (vigas, pilares, tirantes, arcos, pórticos, grelhas, treliças) podem ser analisadas admitindo-se as seguintes hipóteses: a) manutenção da seção plana após a deformação; b) representação dos elementos por seus eixos longitudinais; c) comprimento limitado pelos centros de apoios ou pelo cruzamento com o eixa de outra elemento estrutural. Vigas T Largura Colaborante Vigas T Largura Colaborante Estima-se a distância “a” em função do comprimento L do tramo considerado e das condições de contorno. O cálculo da distância “a” pode feito mediante a verificação da distância entre os pontos de momento fletor nulo no diagrama de momento fletor da estrutura. Vigas T Flexão Simples Verificação do comportamento (Retangular ou T verdadeiro) βxf = hf / (0,8d) Supondo a seção retangular (bf), calcula-se βx βx ≤ βxf - Calcular como seção retangular com largura bf βx > βxf – Calcular como seção T verdadeira Vigas T Flexão Simples Vigas Calculo dos Esforços Vigas Cálculo dos Esforços É possível considerar as vigas de edifícios como contínuas, sem ligações rígidas com os demais elementos. Entretanto, faz-se necessário comparar com o caso de engastamento dos apoios internos. • Momentos positivos para dimensionamento das armaduras dos vãos: • Vão 1: Maior valor entre M1 e M1e • Vão 2: Maior valor entre M2 e M2e • Apoio: Momento negativo é X • Se bo > 0,25∙l, deve-se considerar o maior momento negativo, em valor absoluto, entre X e Xe Vigas Cálculo dos Esforços Vigas Cálculo dos Esforços O Momento negativo nos apoios de extremidade pode ser calculado utilizando-se a expressão abaixo: O modelo de viga contínua pode ser melhorado, considerando-se a solidariedade dos pilares com a viga, mediante a introdução da rigidez à flexão dos pilares extremos e intermediários. Vigas Mísulas e variação brusca de seções Na ocorrência de mísula ou variação brusca de seção transversal, só deve ser considerada como parte efetiva da seção aquela indicada na figura abaixo. Vigas Arredondamento do diagrama de M O diagrama de momentos fletores pode ser arredondado sobre os apoios e pontos de aplicação de forças consideradas concentradas e em nós de pórtico. Cisalhamento em Vigas Evolução da Fissuração Cisalhamento em Vigas Mecanismo de Resistência na Ruptura Biela de compressão transmite forças de compressão Armadura longitudinal inferior transmite forças de tração Armadura longitudinal superior e concreto comprimido transmitem forças de compressão Armadura transversal (estribos) transmite força de tração Cisalhamento em Vigas Analogia de Treliça Banzo superior = cordão de concreto comprimido Banzo inferior = armadura longitudinal de tração Diagonais comprimidas = bielas de concreto entre as fissuras Diagonais tracionadas = armadura transversal (cisalhamento) Cisalhamento em Vigas Cálculo de Esforços na Treliça de Mörsch Cisalhamento em Vigas Simbologia • VSd é a força cortante solicitante de cálculo (γf . VSk); • VRd1 é a força cortante resistente de cálculo, relativa a elementos sem armadura para força cortante; • VRd2 é a força cortante resistente de cálculo, relativa à ruína da biela; • VRd3 é a força cortante resistente de cálculo, relativa a ruína por tração diagonal; • VC á a parcela de força cortante absorvida por mecanismos complementares ao de treliça; • VSW é a parcela de força absorvida pela armadura transversal; • ASW é a área de todos os ramos da armadura transversal; • s é o espaçamento da armadura transversal; • fywd é a tensão na armadura transversal; • α é o ângulo de inclinação da armadura transversal. Cisalhamento em Vigas - Modelos Modelo I Bielas com inclinação θ = 45° VC constante, independente de VSd Modelo II Bielas com inclinação θ entre 30° e 45° VC diminui com o aumento de VSd Etapas de cálculo a serem consideras: • Verificação do esmagamento da biela (VSd ≤ VRd2); • Cálculo da armadura transversal (VSd ≤ VC + VSW = VRd3); • Cálculo da força de tração em cada seção do banzo tracionado. Cisalhamento em Vigas Modelo de Cálculo 1: • Cálculo de VSd • para cargas distribuídas, VSd = VSd,d/2 , igual à força cortante na seção distante d/2 da face do apoio • a parcela da força cortante devida a uma carga concentrada aplicada à distância a < 2d do eixo teórico do apoio pode ser reduzida multiplicando-a por a / (2d) • Verificação do esmagamento das bielas (VSd ≤ VRd2) • VRd2 = 0,27 αV2 fcd bw d • αV2 = (1 – fck /250), fck em MPa ou αV2 = (1 – fck/25), fck em kN/cm² Cisalhamento em Vigas Modelo de Cálculo 1: • Cálculo da armadura transversal (VSd ≤ VC+VSW = VRd3) • VC = 0,09 fck 2/3 bw d • VSW = (ASW / s) 0,9 d fywd (sen α + cos α ) • Cálculo da força de tração no banzo tracionado — FSd,cor = [ MSd / z + |VSd|(cotg θ + cotg α) / 2] ≤ MSd,máx / z • Armadura transversal mínima — ρSW = ASW / (bW ∙ s ∙ sen α ) ≥ 0,2 ∙ fctm / fywk • Força cortante relativa à taxa mínima — VSd,mín = ρSW,mín ∙ 0,9 ∙ bW ∙ d ∙ fywd + VC Cisalhamento em Vigas Deslocamento do Diagrama de Esforços Para determinar o ponto de início de ancoragem das barras longitudinais, desloca-se o diagrama de esforços de um comprimento al. Cisalhamentoem Vigas Deslocamento do Diagrama de Esforços Tal deslocamento, faz-se necessário devido a idealização do modelo de treliça. Neste modelo, há um acréscimo de esforços na armadura longitudinal de tração, que é considerado pelo deslocamento do diagrama de esforços. O mesmo resultado pode ser obtido empregando a força de tração, em cada seção, dada pela expressão abaixo. Trecho de Ancoragem Ancoragem nos Apoios A armadura longitudinal de tração junto aos apoios deve ser calculada para satisfazer a mais severa das seguintes condições: a) no caso de ocorrência de momentos positivos, a armadura obtida através do dimensionamento da seção; b) em apoios extremos, para garantir ancoragem da diagonal de compressão, armadura capaz de resistir a uma força de tração Rs dada por: Ancoragem nos Apoios c) em apoios extremos e intermediários, por prolongamento de uma parte da armadura de tração do vão (As,vão), correspondente ao máximo momento positivo do tramo (Mvão), de modo que: • As,apoio ≥ 1/3 (As,vão) se Mapoio for nulo ou negativo e │Mapoio│ ≤ 0,5 Mvão; • As,apoio ≥ 1/4 (As,vão) se Mapoio negativo e │Mapoio│ > 0,5 Mvão. Ancoragem nos Apoios Apoios Extremos Nos apoios extremos, as barras devem ser ancoradas a partir da face do apoio, com o seguinte comprimento mínimo: Ancoragem nos Apoios Apoios Intermediários Caso o ponto de início de ancoragem esteja na face do apoio ou além dela, o trecho de ancoragem é medido a partir da face. Caso contrário, as barras prolongadas até o apoio devem, no mínimo, ultrapassar 10ϕ da face do apoio e atender ao comprimento de ancoragem. Ancoragem das Armaduras Condições gerias Todas as barras das armaduras devem ser ancoradas de forma que as forças a que estejam submetidas sejam integramente transmitidas ao concreto, seja por meio de aderência ou de dispositivos mecânicos ou por combinação de ambos. Ancoragem das Armaduras Ancoragem por aderência Acontece quando os esforços são ancorados por meio de um comprimento reto ou com grande raio de curvatura, seguido ou não de gancho. Com exceção das regiões situadas sobre apoios, as ancoragens por aderência devem ser confinadas por armaduras transversais ou pelo próprio concreto, considerando-se este caso quando o cobrimento da barra ancorada for maior ou igual a 3ф e a distância entre barras ancoradas for maior ou igual a 3ф. Ancoragem das Armaduras Ancoragem de Barras Tracionadas As barras tracionadas podem ser ancoradas ao longo de um comprimento retilíneo ou com grande raio de curvatura em suas extremidade, de acordo com as as seguinte condições: a) obrigatoriamente com gancho para barras lisas; b) Sem gancho nas que tenham alternância de solicitação, de tração e compressão; c) Com ou sem gancho nos demais casos, não sendo recomendado o gancho para barras de ф ≥ 32 mm ou para feixe de barras. Comprimento de Ancoragem Ancoragem de Barras Comprimidas O comprimento de ancoragem em barras comprimidas é calculado igual ao caso tracionado. Entretanto, a ancoragem deve ser feita em trecho reto, pois a presença do gancho gera concentrações de tensões que pode provocar o fendilhamento do concreto ou a flambagem das barras. Como exceção tem-se a ancoragem de pilares nas sapatas e nos blocos de fundação. Ancoragem das Armaduras Comprimento básico de ancoragem Fazendo o equilíbrio entre a força de ancoragem e a força limite aplicada na barra de aço correspondente a tensão de escoamento de cálculo do aço (fyd), tem-se: Comprimento de Ancoragem Comprimento Necessário Quando a área efetiva da armadura é maior que a área calculada, a tensão nas barras diminui possibilitando a redução do comprimento de ancoragem. • α = 1,0 para barras sem ganho; • α = 0,7 para barras tracionadas com ganho, com cobrimento no plano normal ao do gancho ≥ 3ф; • α = 0,7 quando houver barras transversais soldadas; • α = 0,5 quando houver barras transversais soldadas e gancho com cobrimento no plano normal ao do gancho ≥ 3ф. Ancoragem das Armaduras Barras Longitudinais com Ganchos Os ganchos das extremidades das barras da armadura longitudinal de tração podem ser semicirculares, em ângulo de 45º ou em ângulo reto. As extremidades devem ter o comprimento mínimo indicado na figura e no caso de barras lisas os ganchos devem ser semicirculares. Ancoragem das Armaduras Barras Longitudinais com Ganchos Segundo a NBR 6118:2014, o diâmetro mínimo de dobramentos dos ganchos das armaduras longitudinais tracionadas deve ser maior ou igual ao indicado na tabela abaixo. Ancoragem das Armaduras Barras Transversais soldadas Podem ser utilizadas várias barras transversais soldadas para a ancoragem de barras , dede que: a) seja o diâmetro da barra soldada фt ≥ 0,60 ф; b) a distância da barras transversal ao ponto de início da ancoragem seja ≥ 5 ф; c) a resistência ao cisalhamento da solda supere a força mínima de 30% da resistência da barra ancorada (0,3Asfyd). Ancoragem das Armaduras Ancoragem dos Estribos A ancoragem dos estribos devem ser necessariamente garantida por meio de ganchos ou barras longitudinais soldadas. Os ganchos podem ser: a) semicirculares ou em ângulo de 45° (interno), com ponta reta de comprimento igual a 5 фt, porém não inferior a 5 cm; b) em ângulo reto, com ponta reta de comprimento maior ou igual a 10 фt, porém não inferior a 7 cm, não devendo ser utilizado para barras de fios lisos. Ancoragem das Armaduras Ancoragem dos Estribos Segundo a NBR 6118:2014, o diâmetro interno de curvatura dos estribos deve ser no mínimo igual ao valor dado na tabela abaixo. Emendas das Barras da Armadura As emendas podem ser feitas por traspasse, solda, com luva rosqueada ou com outros dispositivos. A emenda por traspasse é a mais barata, pois utiliza a própria aderência entre o aço e o concreto e sua execução é simples. Nas emendas por traspasse, a transferência de força entre as barras é por meio de bielas comprimidas inclinadas. A distância entre as barras emendadas não deve superar 4ϕ. Em barras com ϕ ≥ 32 mm e tirantes não é permitido utilizar emendas por traspasse. Emendas por Traspasse O comprimento de traspasse das barras tracionadas é dado por: Considera-se na mesma seção, as emendas que se superpõem ou cujas extremidades mais próximas estejam afastadas menos que 20% do comprimento de traspasse. Emendas por Traspasse O comprimento de traspasse das barras comprimidas é dado por: Detalhamento Armadura Transversal • Diâmetro mínimo e diâmetro máximo • 5 mm ≤ φt ≤bW/10 • Espaçamento longitudinal mínimo e máximo • O Smín deve ser suficiente para a passagem do vibrador • VSd ≤ 0,67 VRd2 Smáx = 0,6 d ≤ 300 mm • VSd > 0,67 VRd2 Smáx = 0,3 d ≤ 200 mm • Número de ramos dos estribos • VSd ≤ 0,20 VRd2 St, máx = d ≤ 800 mm • VSd > 0,20 VRd2 St,máx = 0,6 d ≤ 350 mm • Ancoragem • Fechados na face tracionada • Podem ser abertos na face comprimida Detalhamento Armadura Longitudinal • Armadura Mínima • As > As,mín = ρmin ∙ Ac • Armadura Máxima • As + A’s ≤ 4% ∙ Ac • Largura Mínima • 15 cm para vigas em contato com o solo • 12 cm para s demais vigas Detalhamento Armadura Longitudinal Espaçamento entre barras Detalhamento Armadura em Várias CamadasSe yo ≤ 0,10∙h, então é permitido considerar toda a armadura concentrada no centroide. Caso contrário não é permitido. Detalhamento Armadura de pele • Se h > 60 cm, então Asp = 0,10%∙bw∙h em cada face lateral da viga. • O espaçamento tem que ser menor que d/3 e 20 cm Armadura Construtiva Exemplo – Vigas Contínuas Referência Bibliografica • ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118 (2014). Projeto de estruturas de concreto – Procedimento; • ABNT NBR 6118:2014 Comentários e Exemplos de Aplicação. Ed.: IBRACON, 2015; • PFEIL, W. Concreto Armado, 3v. Rio de Janeiro, LTC, 1989.
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