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ECT ECT -- Escola de Ciências e TecnologiaEscola de Ciências e Tecnologia Estruturas de Concreto Armado IEstruturas de Concreto Armado I Prof. Marco Antônio marcoaman@unigranrio.edu.br Aula 0Aula 033 Carregamentos nas Lajes Carregamentos nas lajes Em geral, os carregamentos atuantes em lajes podem ser os seguintes: - Peso próprio: ação permanente (qg) a) Peso da laje b) Peso do revestimento c) Peso das paredesc) Peso das paredes - Carga acidental : ação variável (qq) d) Sobrecarga de utilização (peso quantificado em função do tipo de uso: peso de pessoas e objetos, que podem variar no tempo) A norma que trata de peso próprio de materiais e cargas em estruturas é a NBR 6120/1980: Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. 2 Os carregamentos nas lajes se dão distribuídos nas mesmas, ou seja, força distribuída na área (em planta): laje Peso A F q = 2m Nunidade kN10kN81,9tonf1 N10N81,9kgf1 ≅= ≅= Obs: F = m.a (2ª Lei de Newton) Não confundir com tensão, apesar de ter a mesma unidade. Nunca substituir por Pa.Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro Peso específico dos materiais de construção (tabela 1 da NBR 6120/1980) Carregamentos nas lajes 3Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro Peso específico dos materiais de construção (tabela 1 da NBR 6120/1980) Carregamentos nas lajes 4Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro lajelaje.concreto laje laje.concreto laje laje laje,g A.h. A V. A P q γ = γ == a) Peso próprio da laje: Carregamentos nas lajes laje3laje.concreto laje lajelaje.concreto h. m kN 25h. A =γ= = b) Peso próprio do piso: b.1) Piso cerâmico: 2cm de argamassa + 1,5cm de cerâmica 5 ( ) ( ) 2cerâmicaamassaargcerâmico,g m kN 69,0015,0.18020,0.21h.h.q =+=γ+γ= ( ) ( ) 2madeiraamassaargmadeira,g m kN 57,0015,0.10020,0.21h.h.q =+=γ+γ= b.1) Piso cerâmico: 2cm de argamassa + 1,5cm de cerâmica b.2) Piso em madeira: 2cm de argamassa + 1,5cm de madeira Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro Obs: lx é o menor vão da laje. ( ) parparparargargfurfur A.A.h.h. ρ=γ+γ= c) Peso próprio da parede: laje parargargparfurfur laje par par,g A A.h.A.h. A P q γ+γ == Carregamentos nas lajes ( ) laje parpar laje parargargfurfur A A. A A.h.h. ρ = γ+γ = c.1) com 15cm: 10cm de tijolo furado + 2x2,5cm de argamassa Cálculo de ρpar , para diferentes espessuras de parede: ( ) ( ) lajeyx par yx parparpar . h.. . h.. ll l ll l ρ = ρ = 6 ( ) ( ) 2amassaarg.furado15,parede m kN 25,2025,0.19.210,0.13h.h. =+=γ+γ=ρ ( ) ( ) 2amassaarg.furado20,parede m kN 90,2025,0.19.215,0.13h.h. =+=γ+γ=ρ c.1) com 15cm: 10cm de tijolo furado + 2x2,5cm de argamassa c.2) com 20cm: 15cm de tijolo furado + 2x2,5cm de argamassa Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro Valores mínimos das cargas verticais (tabela 2 da NBR 6120/1980) d) Sobrecarga de utilização: Carregamentos nas lajes 7Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro d) Sobrecarga de utilização: Valores mínimos das cargas verticais (tabela 2 da NBR 6120/1980) Carregamentos nas lajes 8Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro d) Sobrecarga de utilização: Valores mínimos das cargas verticais (tabela 2 da NBR 6120/1980) Carregamentos nas lajes 9Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro Vão Efetivo de Viga/Laje 210ef aa ++= ll Quando os bordos apoiados das lajes puderem ser considerados suficientemente rígidos à translação vertical, o vão efetivo deve ser calculado pela seguinte expressão, de acordo com os itens 14.7.2.2 e 14.6.2.4 da NBR6118/2014: onde:onde: lef = vão efetivo da viga/laje; l0 = vão aparente da viga/laje; a1 = menor valor entre t1/2 e 0,3h; a2 = menor valor entre t2/2 e 0,3h; Obs: Em projetos rotineiros, por via 10Vão efetivo (figura 14.5 da NBR 6118/2014) Obs: Em projetos rotineiros, por via pratica, iremos adotar t/2 como o menor! Assim, o vão efetivo vai até a metade da largura da viga. Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro - Coeficiente adicional (γn) para balanços Segundo o item 13.2.4.1 e tabela 13.2 da NBR6118/2014, no dimensionamento de lajes em balanço, os esforços solicitantes de cálculo a serem considerados devem ser multiplicados por um coeficiente adicional γn . Veja a nota na tabela, este fator é envolvido apenas em dimensionamentos, ou seja, em combinações em Estado Limite Último (ELU). Coeficiente adicional em Estado Limite Último (ELU). Coeficiente adicional (γn) para lajes em balanço (tabela 13.2 da NBR6118/2014) 11Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro 1º Exercício: Para o arranjo de lajes conforme abaixo, determine o carregamento distribuído de cálculo (de projeto) no ELU e ELS, para todas as lajes. Considere: - Estrutura de uma biblioteca - Ações em fase de utilização (condições normais) - Pé direito de 3,10m - Laje L1 revestidas com cerâmica, e lajes L2 e L3 revestidas com madeira- Laje L1 revestidas com cerâmica, e lajes L2 e L3 revestidas com madeira 12Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro = m en o r vã o 13 O b s: l x = m en o r vã o Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro Laje L1: 23laje.concretolaje,g m kN 5,2m10,0. m kN 25h.q ==γ= 2cerâmico,g m kN 69,0q = - Carregamentos permanentes (de peso próprio): ( ) ( ) 0. h.. q lajeyx parede parede,g = ρ = ll l 2q m kN 0,4q = - Carregamento variável (sobrecarga de utilização ou acidental): - Carregamento de cálculo (de projeto): (tabela 2 da NBR6120/1980) 14 ( ) qparede,qcerâmico,qlaje,qqgd q.4,1qqq.4,1q.4,1q.4,1q +++=+= ( ) 2m kN 07,100,4.4,1069,05,2.4,1 =+ ++= no ELU: ( ) qparede,qcerâmico,qlaje,qqgser,d q.3,0qqqq.3,0qq +++=+= ( ) 2m kN 39,40,4.3,0069,05,2 =+ ++= no ELS: Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro Laje L2: 23laje.concretolaje,g m kN 75,2m11,0. m kN 25h.q ==γ= 2madeira,g m kN 57,0q = - Carregamentos permanentes (de peso próprio): ( )ρ( ) ( ) 2 2 lajeyx parede 15,parede,g m kN 35,1 m15,5.m20,2 m10,3.20,2.m/kN25,2 . h.. q == ρ = ll l 2q m kN 5,2q = - Carregamento variável (sobrecarga de utilização ou acidental): - Carregamento de cálculo (de projeto): (tabela 2 da NBR6120/1980) 15 ( ) qparede,qmadeira,glaje,qqgd q.4,1qqq.4,1q.4,1q.4,1q +++=+= ( ) 2m kN 04,105,2.4,135,157,075,2.4,1 =+ ++= no ELU: ( ) qparede,qmadeira,glaje,qqgser,d q.3,0qqqq.3,0qq +++=+= ( ) 2m kN 42,55,2.3,035,157,075,2 =+ ++= no ELS: Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro Laje L3: 23laje.concretolaje,g m kN 0,3m12,0. m kN 25h.q ==γ= 2madeira,g m kN 57,0q = - Carregamentos permanentes (de peso próprio): ( ) ( ) ( ) 2 2 lajeyx parede 15,parede,g m kN 28,2 m30,5.m50,1 m10,3.m30,1.2.m/kN25,2 . h.. q == ρ = ll l Ou poderia trocar: 1,30 por 1,50 e 5,30 ( ) ( ) 2 2 lajeyx parede 20,parede,g m kN 99,5 m30,5.m50,1 m10,3.m30,5.m/kN90,2 . h.. q == ρ = ll l 2q m kN 5,2q = - Carregamento variável (sobrecarga de utilização ou acidental): - Carregamento de cálculo (de projeto): (tabela 2 da NBR6120/1980) ( ) lajeyx mm30,5.m50,1.ll por 1,50 e 5,30 por 5,00. Daria no mesmo! Obs: Coeficiente adicional para balanços apenas em ELU: γn=1,35 (h=12cm). 16 [ ] ( )[ ]qparede,qmadeira,glaje,qnqgnd q.4,1qqq.4,1.q.4,1q.4,1.q +++γ=+γ= ( ) ( )[ ] 2m kN 10,275,2.4,199,528,257,00,3.4,1.35,1 =++++= no ELU: ( ) qparede,qmadeira,glaje,qqgser,d q.3,0qqqq.3,0qq +++=+= ( ) ( ) 2m kN 59,125,2.3,099,528,257,00,3 =++++= no ELS: Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro 2º Exercício: Para o arranjo de lajes conforme abaixo, determine o carregamento distribuído de cálculo (de projeto) no ELU e ELS, para todas as lajes. Considere: - Estrutura de uma escola - Ações em fase de utilização (condições normais) - Pé direito de 2,90m - Lajes L1, L3 e L4 revestidas com madeira, e laje L2 revestida com cerâmica- Lajes L1, L3 e L4 revestidas com madeira, e laje L2 revestida com cerâmica 17Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro = m en o r vã o 18 O b s: l x = m en o r vã o Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro Laje L1: 23laje.concretolaje,g m kN 50,2m10,0. m kN 25h.q ==γ=2madeira,g m kN 57,0q = - Carregamentos permanentes (de peso próprio): ( ) ( ) 0L.L H.L. q lajeyx parede parede,g = ρ = 2q m kN 0,2q = - Carregamento variável (sobrecarga de utilização ou acidental): - Carregamento de cálculo (de projeto): (tabela 2 da NBR6120/1980) 19 ( ) qparede,qmadeira,glaje,qqgd q.4,1qqq.4,1q.4,1q.4,1q +++=+= ( ) 2m kN 10,70,2.4,1057,05,2.4,1 =+ ++= no ELU: ( ) qparede,qmadeira,glaje,qqgser,d q.3,0qqqq.3,0qq +++=+= ( ) 2m kN 67,30,2.3,0057,050,2 =+ ++= no ELS: Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro Laje L2: 23laje.concretolaje,g m kN 75,2m11,0. m kN 25h.q ==γ= 2cerâmico,g m kN 69,0q = - Carregamentos permanentes (de peso próprio): ( )ρ( ) ( ) 2 2 lajeyx parede parede,g m kN 87,1 m40,6.m50,4 m90,2.m40,6.m/kN90,2 L.L H.L. q == ρ = 2q m kN 0,3q = - Carregamento variável (sobrecarga de utilização ou acidental): - Carregamento de cálculo (de projeto): (tabela 2 da NBR6120/1980) 20 ( ) qparede,qcerâmico,qlaje,qqgd q.4,1qqq.4,1q.4,1q.4,1q +++=+= ( ) 2m kN 63,110,3.4,187,169,075,2.4,1 =+ ++= no ELU: ( ) qparede,qcerâmico,qlaje,qqgser,d q.3,0qqqq.3,0qq +++=+= ( ) 2m kN 21,60,3.3,087,169,075,2 =+ ++= no ELS: Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro Laje L3: 23laje.concretolaje,g m kN 00,2m07,0. m kN 25h.q ==γ= 2madeira,g m kN 57,0q = - Carregamentos permanentes (de peso próprio): ( )ρ( ) ( ) 2 2 lajeyx parede parede,g m kN 25,2 m90,2.m40,1 m90,2.m40,1.m/kN25,2 L.L H.L. q == ρ = 2q m kN 0,2q = - Carregamento variável (sobrecarga de utilização ou acidental): - Carregamento de cálculo (de projeto): (tabela 2 da NBR6120/1980) 21 ( ) qparede,qmadeira,glaje,qqgd q.4,1qqq.4,1q.4,1q.4,1q +++=+= ( ) 2m kN 55,90,2.4,125,257,000,2.4,1 =+ ++= no ELU: ( ) qparede,qmadeira,glaje,qqgser,d q.3,0qqqq.3,0qq +++=+= ( ) 2m kN 42,50,2.3,025,257,000,2 =+ ++= no ELS: Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro Laje L4: 23laje.concretolaje,g m kN 25,2m09,0. m kN 25h.q ==γ= 2madeira,g m kN 57,0q = - Carregamentos permanentes (de peso próprio): ( )ρ( ) ( ) 2 2 lajeyx parede parede,g m kN 25,2 m95,3.m90,2 m90,2.m95,3.m/kN25,2 L.L H.L. q == ρ = 2q m kN 0,2q = - Carregamento variável (sobrecarga de utilização ou acidental): - Carregamento de cálculo (de projeto): (tabela 2 da NBR6120/1980) 22 ( ) qparede,qmadeira,glaje,qqgd q.4,1qqq.4,1q.4,1q.4,1q +++=+= ( ) 2m kN 90,90,2.4,125,257,025,2.4,1 =+ ++= no ELU: ( ) qparede,qmadeira,glaje,qqgser,d q.3,0qqqq.3,0qq +++=+= ( ) 2m kN 67,50,2.3,025,257,025,2 =+ ++= no ELS: Prof. Marco Antônio Amancio Ribeiro
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