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DIMENSIONAMENTO DE PILARES DE EXTREMIDADE E CANTO 1 – PILARES DE EXTREMIDADE ▪ Definição: recebem o carregamento de vigas em que uma delas é contínua e outra não. Desta forma momentos fletores de 1ª ordem 𝑀1𝑑,𝐴,𝑥 ou 𝑀1𝑑,𝐴,𝑦 são aplicados nas extremidades desses pilares. ▪ Os momentos fletores aplicados nas extremidades do pilar são obtidos com a resolução do pórtico assim formado, que leva em conta o carregamento da viga não contínua, esta recebe as cargas das lajes e paredes ■ Roteiro para o cálculo e pilares de extremidade o A sequência é a mesma do cálculo dos pilares intermediários ➢ Determinação da altura útil do pilar - 𝑙𝑒 A altura útil pode ser determinada pela distância entre eixos das vigas de cada pavimento ➢ Cálculo da força normal solicitante de cálculo 𝑁𝑑, dada por: 𝑁𝑑 = 𝛾𝑛. 𝛾𝑓 . 𝑁𝑘. Onde: 𝛾𝑛 = 1,95 − 0,05 ∙ 𝑏 ou ver tabela e 𝛾𝑓 = 1,4 ➢ Cálculo da esbeltez 𝜆𝑒 segundo os eixos x e y; ➢ Cálculo dos momentos mínimos para os eixos x e y Para os pilares de extremidade devem ser calculados também os momentos mínimos para os eixos 𝑥 e 𝑦, dados por: 𝑀1𝑑,𝑚í𝑛,𝑥 = 1,5 + 0,03ℎ𝑥 . 𝑁𝑑 𝑀1𝑑,𝑚í𝑛,𝑦 = 1,5 + 0,03ℎ𝑦 . 𝑁𝑑 ➢ Análise dos momentos mínimos e do pórtico ■ Se 𝑀1𝑑,𝐴,𝑥 = −𝑀1𝑑,𝐵,𝑥 < 𝑀𝑑,𝑚í𝑛,𝑥 então: 𝛼𝐵 = 1,0 ou ■ Se 𝑀1𝑑,𝐴,𝑦 = −𝑀1𝑑,𝐵,𝑦 < 𝑀𝑑,𝑚í𝑛,𝑦 então: 𝛼𝐵 = 1,0 ➢ Análise dos momentos mínimos e do pórtico ■ Se 𝑀1𝑑,𝐴,𝑥 = −𝑀1𝑑,𝐵,𝑥 > 𝑀1𝑑,𝑚í𝑛,𝑥 ou ■ Se 𝑀1𝑑,𝐴,𝑦 = −𝑀1𝑑,𝐵,𝑦 > 𝑀1𝑑,𝑚í𝑛,𝑦, calculamos o valor de 𝛼𝐵 obtido através da relação entre os momentos superior 𝑀𝐴 e inferior 𝑀𝐵. 𝛼𝑏 = 0,60 + 0,40 𝑀𝐵 𝑀𝐴 0,40 ≤ 𝛼𝑏 ≤ 1,0 ➢ Cálculo da esbeltez limite (35 ≤ 𝜆1 ≤ 90) nas direções x e y: 𝜆1,𝑥 = 25 + 12,5 𝑒1,𝑥 ℎ𝑥 𝛼𝑏 𝜆1,𝑦 = 25 + 12,5 𝑒1,𝑦 ℎ𝑦 𝛼𝑏 ➢ Efeitos de segunda ordem Além dos momentos de primeira ordem é necessário acrescentar os momentos de segunda ordem, nas seguintes condições: ▪ Se 𝜆𝑥 < 𝜆1,𝑥 : Não se considera os efeitos de 2ª ordem na direção x; ▪ Se 𝜆𝑥 > 𝜆1,𝑥 : É necessário considerar os efeitos de 2ª ordem na direção x. ▪ Se 𝜆𝑦 < 𝜆1,𝑦 : Não se considera os efeitos de 2ª ordem na direção y; ▪ Se 𝜆𝑦 > 𝜆1,𝑦 : É necessário considerar os efeitos de 2ª ordem na direção y. ➢ Cálculo dos momentos de segunda ordem segundo os eixos x e y 𝑀2 = 𝑁𝑑 . 𝑙𝑒 2 10 . 1 𝑟 Onde: 1 𝑟 = 0,005 ℎ(𝜈+0,5) e 𝜈 = 𝑁𝑑 𝐴𝑐 .𝑓𝑐𝑑 ➢ Cálculo dos momentos totais: obtido pela soma do momento mínimo ou de primeira ordem e momento de 2ª. ordem nas respectivas direções x e y, nas seguintes condições: ■ Para a direção x: Se: 𝑀𝑑1,𝑥 > 𝑀1𝑑,𝑚í𝑛𝑥 → 𝑀𝑑,𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑥 = 𝑀𝑑1,𝑥 +𝑀2,𝑥 Ou se: 𝑀𝑑1,𝑥 < 𝑀1𝑑,𝑚í𝑛𝑥 → 𝑀𝑑,𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑥 = 𝑀𝑑,𝑚í𝑛𝑥 +𝑀2,𝑥 ▪ Para a direção y: Se: 𝑀𝑑1,𝑦 > 𝑀1𝑑,𝑚í𝑛𝑦 → 𝑀𝑑,𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑦 = 𝑀𝑑1,𝑦 +𝑀2,𝑦 Ou se: 𝑀𝑑1,𝑦 < 𝑀1𝑑,𝑚í𝑛𝑦 → 𝑀𝑑,𝑡𝑜𝑡𝑎𝑙𝑦 = 𝑀𝑑,𝑚í𝑛𝑦 +𝑀2,𝑦 ➢ Cálculo dos esforços adimensionais 𝜈 = 𝑁𝑑 𝐴𝑐 . 𝑓𝑐𝑑 𝜇𝑥 = 𝑀𝑑𝑥 𝐴𝑐 . ℎ. 𝑓𝑐𝑑 𝜇𝑦 = 𝑀𝑑𝑦 𝐴𝑐 . 𝑏. 𝑓𝑐𝑑 ➢ Taxa de armadura (𝜔):é obtida através de ÁBACOS em que os dados de entrada são os valores de 𝜈, 𝜇𝑥 e 𝜇𝑦. 𝜇 𝜈 Valor de 𝜇 calculado Valor de 𝜈 calculado 𝜈 𝜇 Valor de 𝜔 determinado ➢ Cálculo da área de aço Dada por: 𝐴𝑠 = 𝜔.𝑓𝑐𝑑.𝐴𝑐 𝑓𝑦𝑑 2 – PILARES DE CANTO Definição: recebem o carregamento de vigas em que as duas não são contínuas. Desta forma momentos fletores de 1ª ordem 𝑀1𝑑,𝐴,𝑥 e 𝑀1𝑑,𝐴,𝑦 são aplicados nas extremidades desses pilares. O dimensionamento é análogo ao de pilares de extremidade, sendo a análise de momentos de 1ª ordem feitos nas duas direções x e y. 2 – PILARES DE CANTO A análise deve ser feita considerando pórticos nas direções x e y, em que obtemos diagramas de momentos fletores nessas direções. FIM
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