Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
ECC 1008 – ESTRUTURAS DE CONCRETO BLOCOS SOBRE ESTACASBLOCOS SOBRE ESTACAS (Continuação) Prof. Gerson Moacyr Sisniegas Alva DETALHAMENTO DAS ARMADURAS PRINCIPAIS estacaestaca .2,1Faixa.85,0 φ≤≤φ Faixa pode definir o diâmetro das barras a ser escolhido VERIFICAÇÃO DAS ANCORAGENS DAS ARMADURAS PRINCIPAIS LL ≥ nec,bbe LL ≥ Observação: o valor de Lb,nec pode ser reduzido em 20% para levar em conta o efeito favorável da compressão transversal às barras ARMADURAS COMPLEMENTARES EM BLOCOS Armadura de pele (lateral; “costela”)Armadura de pele (lateral; costela ) Obrigatória para h ≥ 60cm Função: durabilidadeFunção: durabilidade alma,csL A.0010,0A ≥ ⎧ cm20 ⎩ ⎨ ⎧ ≤ 3/d cm20 s Armadura de suspensão (para blocos com no mínimo 3 estacas) Cálculo da armadura de suspensão: ydest susp f.n.5,1 PA = =P Carga vertical total no bloco (força normal pilar + p.p.bloco) n Nú d t=estn Número de estacas =ydf Resistência ao escoamento do aço Observações: Esta é uma armadura transversal que deve ser colocada entre duas estacasEsta é uma armadura transversal que deve ser colocada entre duas estacas É obrigatória quando a distância entre estacas for maior que 3.φ estaca VERIFICAÇÃO DO CISALHAMENTO POR FORÇA CORTANTE Verificação idêntica à realizada para sapatasVerificação idêntica à realizada para sapatas Dispensa de armadura transversal é permitida se: 1RdSd VV ≤ =SdV ( ) d.b.402,1.k.V wRd1Rd ρ+τ= Força cortante solicitante na seção S2 3/2 ckRd f.0375,0=τ fck em MPa 0,1d6,1k ≥−= d em metros db As=ρ dbw ρ =sA Armadura principal que atravessa a seção S2 b L d ã S2=wb Largura da seção S2 =d Altura útil média da seção S2 BLOCOS SOBRE ESTACASBLOCOS SOBRE ESTACAS Exemplo numérico Bloco (RÍGIDO) sobre estacas para um pilar de seção retangular 25x40cm My Esforços característicos (situação mais crítica: maior Rest) 25 My Mx Esforços característicos (situação mais crítica: maior Rest) kN875N = Vento 0° kN875N = Vento 90° 25 40 kN875N = m.kN40My = kN875N = m.kN30Mx = Armadura longitudinal do pilar: 10φ12,5 Estacas moldadas no local de 32cm de diâmetro. Carga admissível de 250kN. Materiais: Concreto C20 e Aço CA-50. Armaduras principais de tração segundo os lados. Cobrimento: 4,5cm Distância do eixo da armadura principal à face inferior do bloco: d´= 7,0cm. Utilizar dimensões múltiplas de 10cm para as dimensões em planta Determinação das dimensões em planta: Para levar em conta o peso próprio do bloco, majora-se a carga vertical em 5%:Para levar em conta o peso próprio do bloco, majora se a carga vertical em 5%: kN8,91887505,1 =× Número de estacas: estimativa como carga centrada 6838,918 ∴ adotadas inicialmente 4 estacas68,3 250 = ∴ adotadas inicialmente 4 estacas Distância mínima entre estacas: 3,0 φest (moldadas no local), φest ( ) cm96320,3 =× como ainda não foram avaliados os efeitos dos momentos: ⇒ adota-se L = 120cm⇒ adota se L 120cm a 15cm 40 15cm 1 2 40 a 25 15cm 3 4 15cm 15cm cm1823032120152La EST =++=×+φ+≥ adotado a = 190cm ⇒ balanços livres iguais a 19cm Cálculo das reações (verticais) nas estacas mais solicitadas: Situação mais crítica: para vento à 0° My kN3,33 20,1 0,40 L M R y ===∆ estaca 2 + (Soma das duas estacas) ∴ para cada estaca: ∆R L ∆R + estaca 4 ∴ para cada estaca: acréscimo de 33,3/2 = 16,7 kN Reação vertical na estaca mais carregada: kN7,2467,16 4 87505,1Rest =+ × = < carga admissível = 250kN (ok!) Determinação da altura do bloco: a) Critério de bloco rígido: ( ) ( ) cm50 3 40190 3 aa h p =−= − ≥ h ≥ 55cm33( ) ( ) cm55 3 25190 3 ba h p =−= − ≥ ∴ h ≥ 55cm b) Limitação do ângulo de inclinação das bielas: 45° < θ < 55° Bloco com 4 estacas/estacas dispostas segundo um quadrado: d ma4 2 2 2L dtg − =θ Para este caso: L = 120cm e am = 25cm Para θ = 45° : 2522120 d1 × = ⇒ d = 76,0cm 25 42 ×− d 25 4 2 2 2120 d55tg ×− =o ⇒ d = 108,6cmPara θ = 55° : ⇒ 76,0cm < d < 108,6cm ≡ 83,0cm < h < 115,6cm c) Ancoragem das barras longitudinais do pilar: Ancoragem reta: concreto C20, aço CA-50, zona de boa aderência: cm5525,1.44.44L nec,b ==φ= Altura mínima necessária:Altura mínima necessária: cm5,595,455cLh nec,b =+=+≥ Analisando os intervalos obtidos, será adotado: h = 115cm ; d = 108cm; Recalculando o ângulo de inclinação das bielas: 108 25 4 2 2 2120 108tg ×− =θ ⇒ θ = 54,86° 42 Cálculo das armaduras principais Situação mais crítica: combinações de vento à 0°ç ç Maiores reações verticais nas estacas Combinação 1: C bi ã 2Combinação 1: Sobrecarga: ação variável principal kN1225N = Combinação 2: Vento: ação variável principal kN1152N =kN1225N = m.kN6,33My = kN1152N = m.kN56My = kN6,335 2 1 20,1 6,33 4 122505,1Rest =×⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛+ × =Combinação 1: ⎠⎝ kN7,325 2 1 20,1 56 4 115205,1Rest =×⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎝ ⎛+ × =Combinação 2: 220,14 ⎠⎝ ∴ Rest = 335,6 kN (valor a ser utilizado no dimensionamento do bloco) Verificação das tensões de compressão nas bielas: a) Junto ao pilara) Junto ao pilar θ =σ 2 est biela,c senA R4 Limitada a 2,1.fcd = 2cm/kN0,3 4,1 0,21,2 =× θpsenA ( ) ( ) )!ok(cm/kN0,3cm/kN01,28654sen4025 6,3354 22 2biela,c ≤=×× × =σ o( ) ( )86,54sen4025 ×× b) Junto à estaca θ =σ 2 est est biela,c senA R Limitada a 0,85.fcd = 2cm/kN21,1 4,1 0,285,0 =× ( ) )!ok(cm/kN21,1cm/kN62,0 8654sen32. 6,335 22 2 2biela,c ≤= × ⎞ ⎜⎜ ⎛ π =σ o( )86,54sen 4 × ⎠ ⎜⎜ ⎝ Armaduras principais de tração: Resultante no tirante: direção das diagonaisç g ( ) kN2,23686,54tg 6,335 tg RT est == θ = o( )86,54tgtgθ Como as armaduras dispostas segundo os lados: 22 kN0,1672,236 2 2T 2 2T´ =×== ´ 0167T 2 yd st cm84,35,43 0,167 f TA === (4φ12,5 = 4,91cm2) Armadura mínima: hb0015,0A min,s ××= 0,85.φest ≤ b ≤ 1,20.φest cm2,273285,0b =×= ,, 2 min,s cm69,41152,270015,0A =××= (Ok!) 4φ12,5 : barras N1 Armaduras Complementares Armadura de pele: AsL = 0,10%. “b.h” (em cada face) b = φest + 2t onde t = 19cm t Øest t b t cm7019232b =×+= h = 115cm 2 sL cm05,811570001,0A =××= (7φ12,5 = 8,59cm2): barras N2 Armadura de suspensão:Armadura de suspensão: ( )SUSP fn51 PA = ( ) ydf.n.5,1 ( ) 2 SUSP cm93,4543451 122505,1A =×= (4φ12,5 = 4,91cm2 ): barras N3( )SUSP 5,4345,1 ×× ( φ , , ) 20 10 3N1 190 Detalhamento das armaduras do bloco 5 18 1 N 1 - 2 x4 Ø 12 , 5 N 3 - 4 Ø 12 ,5 18 1 N3 AA N1 N1 - 2x4Ø12,520 20 20 10 3 N3N2 N2N1 2x4Ø12,5 181 103103 115 N3 N3 N2 N3 - 4Ø12,5 181 103103 N1 CORTE AA N3 Verificação do cisalhamento por força cortante A dispensa de armadura transversal para a força cortante é permitida se:p p ç p 1RdSd VV ≤ N ã d f ê i S di t t “d/2” d f d ilNa seção de referência S2, distante “d/2” da face do pilar. kN2,6716,3352Vsd =×= ( ) d.b.402,1.k.V wRd1Rd ρ+τ= ( ) 23/2 cm/kN02760MPa27602003750 ==×=τ ( )Rd cm/kN0276,0MPa276,0200375,0 ==×=τ 54,008,16,1k =−= ∴ k =1,0 ( ) 4 w s 1018,7 108190 91,491,42 d.b A −×= × +× ==ρ ( ) Sd41Rd VkN6961081901018,7402,10,10276,0V >=××××+××= − (Ok!)
Compartilhar