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Dimensionamento de Armadura Dimensionar e verificar a seguinte viga bi apoiada com um comprimento de 4,0 m, com uma carga distribuída de 15kN/m. Considerar: CA-50 Concreto C20 Cobrimento 3,0 cm 𝑀𝑚á𝑥 = 𝑞 ∗ 𝑙2 8 40 20 𝑀𝑚á𝑥 = 15 ∗ 42 8 𝑀𝑚á𝑥 = 30𝑘𝑁.𝑚 𝑀𝑑 = 𝛾 ∗ 𝑀𝑘 𝑀𝑑 = 1,4 ∗ 30 𝑀𝑑 = 42𝑘𝑁.𝑚 = 42000 ℎ𝑁. 𝑐𝑚 𝑓𝑦𝑑 = 𝑓𝑦𝑘 1,15 𝑓𝑦𝑑 = 500 1,15 𝑓𝑦𝑑 = 434,8 𝑀𝑃𝑎 𝑓𝑐𝑑 = 𝑓𝑐𝑘 1,4 𝑓𝑐𝑑 = 20 1,4 𝑓𝑐𝑑 = 14,28 𝑀𝑃𝑎 𝑥 = 1,25 ∗ 𝑑 ∗ (1 − 1 − 𝑀𝑑 0,425 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑2 ∗ 𝑓𝑐𝑑 ) 𝐴𝑠 = 𝑀𝑑 𝑓𝑦𝑑 ∗ 𝑑 − 0,4𝑥𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 𝑑 𝑀𝑚á𝑥 = 30𝑘𝑁.𝑚 𝑀𝑑 = 42𝑘𝑁.𝑚 = 42000 ℎ𝑁. 𝑐𝑚 𝑓𝑦𝑑 = 434,8 𝑀𝑃𝑎 𝑓𝑐𝑑 = 14,28 𝑀𝑃𝑎 𝑑 = ℎ − 𝑑′ 𝑑′ = 𝑐𝑜𝑏 + ∅𝑒𝑠𝑡 + ∅𝑙𝑜𝑛𝑔 2 h= 𝑑 + 𝑑′ h=40cm Supondo Øest = 5,0 mm e Ølong = 10,0 mm 𝑑′ = 3,0 + 0,5 + 1,0 2 𝑑′ = 4,0𝑐𝑚 𝑥 = 1,25 ∗ 𝑑 ∗ (1 − 1 − 𝑀𝑑 0,425 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑2 ∗ 𝑓𝑐𝑑 ) 𝐴𝑠 = 𝑀𝑑 𝑓𝑦𝑑 ∗ 𝑑 − 0,4𝑥𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 𝑑 𝑑 = 40 − 4 𝑑 = 36𝑐𝑚 𝑥 = 1,25 ∗ 36 ∗ (1 − 1 − 42000 0,425 ∗ 20 ∗ 362 ∗ 14,28 ) 𝑥 = 6,47𝑐𝑚 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 𝑑 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 36 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 22,61 OK 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 ≥ 𝑥 ARMADURA SIMPLES 𝑀𝑚á𝑥 = 30𝑘𝑁.𝑚 𝑀𝑑 = 42𝑘𝑁.𝑚 = 42000 ℎ𝑁. 𝑐𝑚 𝑓𝑦𝑑 = 434,8 𝑀𝑃𝑎 𝑓𝑐𝑑 = 14,28 𝑀𝑃𝑎 𝑥 = 1,25 ∗ 𝑑 ∗ (1 − 1 − 𝑀𝑑 0,425 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑2 ∗ 𝑓𝑐𝑑 ) 𝐴𝑠 = 𝑀𝑑 𝑓𝑦𝑑 ∗ 𝑑 − 0,4𝑥𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 𝑑 𝑑 = 36𝑐𝑚 𝑥 = 6,47𝑐𝑚 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 25,12 𝐴𝑠 = 42000 434,8 ∗ 36 − 0,4 ∗ 6,47 𝐴𝑠 = 2,89 𝑐𝑚2 Ø da barra (mm) Área de um Ø (cm2) As/Área Ø (und) Qntd de Ø AS efet. (cm2) 6,3 0,312 9,26 10Ø6,3 3,12 8,0 0,5 5,78 6Ø8,0 3,0 10,0 0,79 3,66 4Ø10 3,16 12,5 1,23 2,35 3Ø12,5 3,69 Dimensionar e verificar a seguinte viga bi apoiada com um comprimento de 5,0 m, com uma carga distribuída de 40kN/m. Considerar: CA-50 Concreto C20 Cobrimento 3,0 cm 𝑀𝑚á𝑥 = 𝑞 ∗ 𝑙2 8 50 20 𝑀𝑚á𝑥 = 40 ∗ 52 8 𝑀𝑚á𝑥 = 125𝑘𝑁.𝑚 𝑀𝑑 = 𝛾 ∗ 𝑀𝑘 𝑀𝑑 = 1,4 ∗ 125 𝑀𝑑 = 175𝑘𝑁.𝑚 = 175000 ℎ𝑁. 𝑐𝑚 𝑓𝑦𝑑 = 𝑓𝑦𝑘 1,15 𝑓𝑦𝑑 = 500 1,15 𝑓𝑦𝑑 = 434,8 𝑀𝑃𝑎 𝑓𝑐𝑑 = 𝑓𝑐𝑘 1,4 𝑓𝑐𝑑 = 20 1,4 𝑓𝑐𝑑 = 14,28 𝑀𝑃𝑎 𝑥 = 1,25 ∗ 𝑑 ∗ (1 − 1 − 𝑀𝑑 0,425 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑2 ∗ 𝑓𝑐𝑑 ) 𝐴𝑠 = 𝑀𝑑 𝑓𝑦𝑑 ∗ 𝑑 − 0,4𝑥𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 𝑑 𝑀𝑚á𝑥 = 125𝑘𝑁.𝑚 𝑀𝑑 = 175𝑘𝑁.𝑚 = 175000 ℎ𝑁. 𝑐𝑚 𝑓𝑦𝑑 = 434,8 𝑀𝑃𝑎 𝑓𝑐𝑑 = 14,28 𝑀𝑃𝑎 𝑑 = ℎ − 𝑑′ 𝑑′ = 𝑐𝑜𝑏 + ∅𝑒𝑠𝑡 + ∅𝑙𝑜𝑛𝑔 2 h= 𝑑 + 𝑑′ h= 50cm Supondo Øest = 5,0 mm e Ølong = 10,0 mm 𝑑′ = 3,0 + 0,5 + 1,0 2 𝑑′ = 4,0𝑐𝑚 𝑥 = 1,25 ∗ 𝑑 ∗ (1 − 1 − 𝑀𝑑 0,425 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑2 ∗ 𝑓𝑐𝑑 ) 𝐴𝑠 = 𝑀𝑑 𝑓𝑦𝑑 ∗ 𝑑 − 0,4𝑥𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 𝑑 𝑑 = 50 − 4 𝑑 = 46𝑐𝑚 𝑥 = 1,25 ∗ 46 ∗ (1 − 1 − 175000 0,425 ∗ 20 ∗ 462 ∗ 14,28 ) 𝑥 = 25,04𝑐𝑚 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 𝑑 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 46 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 28,88 OK 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 ≥ 𝑥 ARMADURA SIMPLES 𝑀𝑚á𝑥 = 125𝑘𝑁.𝑚 𝑀𝑑 = 175𝑘𝑁.𝑚 = 175000 ℎ𝑁. 𝑐𝑚 𝑓𝑦𝑑 = 434,8 𝑀𝑃𝑎 𝑓𝑐𝑑 = 14,28 𝑀𝑃𝑎 𝑥 = 1,25 ∗ 𝑑 ∗ (1 − 1 − 𝑀𝑑 0,425 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑2 ∗ 𝑓𝑐𝑑 ) 𝐴𝑠 = 𝑀𝑑 𝑓𝑦𝑑 ∗ 𝑑 − 0,4𝑥𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 𝑑 𝑑 = 46𝑐𝑚 𝑥 = 25,04𝑐𝑚 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 28,88 𝐴𝑠 = 175000 434,8 ∗ 46 − 0,4 ∗ 25,04 𝐴𝑠 = 11,19 𝑐𝑚2 Ø da barra (mm) Área de um Ø (cm2) As/Área Ø (und) Qntd de Ø AS efet. (cm2) 6,3 0,312 35,87 36Ø6,3 11,23 8,0 0,5 22,38 23Ø8,0 11,50 10,0 0,79 14,16 15Ø10,0 11,85 12,5 1,23 9,09 10Ø12,5 12,30 16,0 2,00 5,60 6Ø16,0 12,00 Dimensionar e verificar a seguinte viga bi apoiada com um comprimento de 5,0 m, com uma carga distribuída de 50kN/m. Considerar: CA-50 Concreto C20 Cobrimento 3,0 cm 𝑀𝑚á𝑥 = 𝑞 ∗ 𝑙2 8 50 20 𝑀𝑚á𝑥 = 50 ∗ 52 8 𝑀𝑚á𝑥 = 156,25𝑘𝑁.𝑚 𝑀𝑑 = 𝛾 ∗ 𝑀𝑘 𝑀𝑑 = 1,4 ∗ 156,25 𝑀𝑑 = 218,75𝑘𝑁.𝑚 = 21800 ℎ𝑁. 𝑐𝑚 𝑓𝑦𝑑 = 𝑓𝑦𝑘 1,15 𝑓𝑦𝑑 = 500 1,15 𝑓𝑦𝑑 = 434,8 𝑀𝑃𝑎 𝑓𝑐𝑑 = 𝑓𝑐𝑘 1,4 𝑓𝑐𝑑 = 20 1,4 𝑓𝑐𝑑 = 14,28 𝑀𝑃𝑎 𝑥 = 1,25 ∗ 𝑑 ∗ (1 − 1 − 𝑀𝑑 0,425 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑2 ∗ 𝑓𝑐𝑑 ) 𝐴𝑠 = 𝑀𝑑 𝑓𝑦𝑑 ∗ 𝑑 − 0,4𝑥𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 𝑑 𝑀𝑚á𝑥 = 156,25𝑘𝑁.𝑚 𝑀𝑑 = 218,75𝑘𝑁.𝑚 = 218750 ℎ𝑁. 𝑐𝑚 𝑓𝑦𝑑 = 434,8 𝑀𝑃𝑎 𝑓𝑐𝑑 = 14,28 𝑀𝑃𝑎 𝑑 = ℎ − 𝑑′ 𝑑′ = 𝑐𝑜𝑏 + ∅𝑒𝑠𝑡 + ∅𝑙𝑜𝑛𝑔 2 h= 𝑑 + 𝑑′ h= 50cm Supondo Øest = 5,0 mm e Ølong = 10,0 mm 𝑑′ = 3,0 + 0,5 + 1,0 2 𝑑′ = 4,0𝑐𝑚 𝑥 = 1,25 ∗ 𝑑 ∗ (1 − 1 − 𝑀𝑑 0,425 ∗ 𝑏 ∗ 𝑑2 ∗ 𝑓𝑐𝑑 ) 𝐴𝑠 = 𝑀𝑑 𝑓𝑦𝑑 ∗ 𝑑 − 0,4𝑥𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 𝑑 𝑑 = 50 − 4 𝑑 = 46𝑐𝑚 𝑥 = 1,25 ∗ 46 ∗ (1 − 1 − 218750 0,425 ∗ 20 ∗ 462 ∗ 14,28 ) 𝑥 = 35,36𝑐𝑚 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 𝑑 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 46 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 28,88 NÃO 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 ≤ 𝑥 ARMADURA DUPLA Armadura Dupla • As tensões de compressão ultrapassam as resistências do concreto, deve-se acrescentar aço para resistir as tensões excedentes; • Determina-se o momento que a seção consegue resistir com a sua altura real e armadura apenas tracionada, trabalhando no limite entre os domínios 3 e 4 (Mdlim), a diferença entre o momento Md e o Mdlim, será chamado de Md2 Md2 = Md – Mdlim • Este momento Md2 será resistido por uma armadura de compressão. Neste caso a viga terá uma armadura tracionada e uma comprimida (armadura dupla). Armadura Dupla + = Mdlim Md2 xlim As1 As2 As’ As’ As=As1+As2 𝑀𝑑𝑙𝑖𝑚 = 𝑅𝑐𝑑𝑙𝑖𝑚 ∗ (𝑑 − 0,4 ∗ 𝑥𝑙𝑖𝑚) 𝑅𝑐𝑑𝑙𝑖𝑚 = 0,68 ∗ 𝑏 ∗ 𝑥𝑙𝑖𝑚 ∗ 𝑓𝑐𝑑 𝑀𝑑2 = 𝑀𝑑 −𝑀𝑑𝑙𝑖𝑚 𝐴𝑠1 = 𝑅𝑐𝑑𝑙𝑖𝑚 𝑓𝑦𝑑 𝐴𝑠′ = 𝑀𝑑2 𝑓𝑦𝑑 ∗ 𝑑 − 𝑑′𝐴𝑠2 = 𝐴𝑠′ 𝐴𝑠 = 𝐴𝑠1 + 𝐴𝑠2 𝑀𝑚á𝑥 = 156,25𝑘𝑁.𝑚 𝑀𝑑 = 218,75𝑘𝑁.𝑚 = 218750 ℎ𝑁. 𝑐𝑚 𝑓𝑦𝑑 = 434,8 𝑀𝑃𝑎 𝑓𝑐𝑑 = 14,28 𝑀𝑃𝑎 𝑥 = 1,25 ∗ 46 ∗ (1 − 1 − 218750 0,425 ∗ 20 ∗ 462 ∗ 14,28 ) 𝑥 = 35,36𝑐𝑚 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 𝑑 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 0,628 ∗ 46 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 = 28,88 𝑥𝑙𝑖𝑚4,3 ≤ 𝑥 ARMADURA DUPLA CONTINUANDO... 𝑀𝑑𝑙𝑖𝑚 = 𝑅𝑐𝑑𝑙𝑖𝑚 ∗ (𝑑 − 0,4 ∗ 𝑥𝑙𝑖𝑚)𝑅𝑐𝑑𝑙𝑖𝑚 = 0,68 ∗ 20 ∗ 28,88 ∗ 14,28 𝑅𝑐𝑑𝑙𝑖𝑚 = 5608,73ℎ𝑁 𝑀𝑑𝑙𝑖𝑚 = 5608,73 ∗ (46 − 0,4 ∗ 28,88) 𝑀𝑑𝑙𝑖𝑚 = 193209,43ℎ𝑁. 𝑐𝑚 𝑀𝑚á𝑥 = 156,25𝑘𝑁.𝑚 𝑀𝑑 = 218,75𝑘𝑁.𝑚 = 218750 ℎ𝑁. 𝑐𝑚 𝑓𝑦𝑑 = 434,8 𝑀𝑃𝑎 𝑓𝑐𝑑 = 14,28 𝑀𝑃𝑎 𝑅𝑐𝑑𝑙𝑖𝑚 = 5608,73ℎ𝑁 𝑀𝑑𝑙𝑖𝑚 = 193209,43ℎ𝑁. 𝑐𝑚 𝑀𝑑2 = 𝑀𝑑 −𝑀𝑑𝑙𝑖𝑚 𝐴𝑠1 = 𝑅𝑐𝑑𝑙𝑖𝑚 𝑓𝑦𝑑 𝐴𝑠′ = 𝑀𝑑2 𝑓𝑦𝑑 ∗ 𝑑 − 𝑑′ 𝐴𝑠2 = 𝐴𝑠′ 𝐴𝑠 = 𝐴𝑠1 + 𝐴𝑠2 𝑀𝑑2 = 218750 − 193209,43 𝑀𝑑2 = 25540,57ℎ𝑁. 𝑐𝑚 𝐴𝑠1 = 5608,73 434,8 𝐴𝑠1 = 12,90𝑐𝑚2 𝐴𝑠′ = 25540,57 434,8 ∗ 46 − 4 𝑑′ = 4,0𝑐𝑚 𝑑 = 46𝑐𝑚 𝐴𝑠′ = 1,40𝑐𝑚2 𝐴𝑠2 = 1,40𝑐𝑚2 𝐴𝑠 = 12,90 + 1,40 𝐴𝑠 = 14,3𝑐𝑚2 Ø da barra (mm) Área de um Ø (cm2) As/Área Ø (und) Qntd de Ø AS efet. (cm2) 6,3 0,312 45,83 46Ø6,3 14,35 8,0 0,5 28,6 29Ø8,0 14,50 10,0 0,79 18,10 19Ø10,0 15,01 12,5 1,23 11,63 12Ø12,5 14,76 16,0 2,00 7,15 8Ø16,0 16,00 𝐴𝑠′ = 1,40𝑐𝑚2 𝐴𝑠 = 14,3𝑐𝑚2 Ø da barra (mm) Área de um Ø (cm2) As/Área Ø (und) Qntd de Ø AS efet. (cm2) 6,3 0,312 4,49 5Ø6,3 1,56 8,0 0,5 2,8 3Ø8,0 1,50 10,0 0,79 1,77 2Ø10,0 1,58 12,5 1,23 1,14 2Ø12,5 2,46 16,0 2,00 0,7 2Ø16,0 4,00 Distribuição das barras Distribuição das barras ● Espaçamento mínimo: Brita 0 4,8 à 9,5 mm Brita 1 9,5 à 19,0 mm Brita 2 19,0 à 25,0 mm Brita 3 25,0 à 38,0 mm Brita 4 38,0 à 76,0 mm Pedra de mão > 76,0 mm Distribuição das barras ● Armadura de Pele: ●A função desta armadura é minimizar os problemas decorrentes da fissuração, retração ou variação da temperatura. As,pele (para uma face) = 0,10 % da Ac, Alma A distância entre as barras de pele (t) deve ser: < d/3 ou 20 cm d Altura útil É a distância do centro de gravidade das armaduras até a face mais comprimida. Para vigas com altura inferior a 60 cm, a armadura de pele pode ser dispensada. Distribuição das barras
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