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ARMADURA TRANSVERSAL ESTRIBO CONCRETO ARMADO 1 Universidade de Sorocaba Curso de Engenharia Civil Profa. Ma. Cibeli Nieri E-mail: cibeli.nieri@prof.uniso.br mailto:cibeli.nieri@prof.uniso.br ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO Forças de cisalhamento são combatidas pela armadura transversal (estribos) T C ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO Vc C T V Vc quanto o concreto vai resistir ao cisalhamento sem armadura; Vsw parcela de força cortante resistida pela armadura transversal. (cisalhamento que vai passar para o estribo) Vsw ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO ROTEIRO DE CÁLCULO A resistência da peça, numa determinada seção transversal, é satisfatória quando, simultaneamente, são verificadas as seguintes condições: VRd2 Vsd VRd3 = Vc + Vsw Vsd onde: Vsd = Força cortante de cálculo na seção. VRd2 = Força cortante resistente ao cálculo, relativa à ruína das diagonais comprimidas de concreto. VRd3 = Vc + Vsw, é a força cortante de cálculo, relativa à ruína por tração das diagonais. Vc = parcela da força cortante absorvida pelo concreto. Vsw = Parcela absorvida pela armadura transversal. ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO ROTEIRO DE CÁLCULO Vsd = 1,4 *Vd Vd= força cortante. VRd2 = 0,27 * v2 * fcd * bw * d onde: VRd2 = Força cortante resistente ao cálculo, relativa à ruína das diagonais comprimidas de concreto. v2 = coeficiente de efetividade para o concreto. Fcd = fck/1,4. bw = largura da alma da viga. d = altura útil da seção. ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO ROTEIRO DE CÁLCULO Onde: fck é expresso em MPa. Se VRd2 Vsd OK!! Calcular Vc: Vc = 0,6 * fctd * bw *d Onde: Vc = parcela da força cortante absorvida pelo concreto. fctd = fctk,inf / c bw = largura útil da seção. d = altura útil da seção. ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO ROTEIRO DE CÁLCULO Onde: fck é expresso em MPa. Se VRd2 Vsd OK!! Calcular Vc: Vc = 0,6 * fctd * bw *d Onde: Vc = parcela da força cortante absorvida pelo concreto. fctd = fctk,inf / c bw = largura útil da seção. d = altura útil da seção. ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO ROTEIRO DE CÁLCULO Vc = 0,6 * fctd * bw *d Onde: Sendo fct,m: Para concretos de classes até C50: Para concretos de classes até C55 até C90: fct,m e fck em MPa. ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO ROTEIRO DE CÁLCULO Se Vc Vsd o concreto resiste sozinho ao cisalhamento Calcular Asw,min Considerar os estribos verticais e espaçamento de 100 cm. Para concretos de classes até C50: Para concretos de classes C55 até C90: Em que fck é expresso em MPa. (cm²/m) (cm²/m) ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO ROTEIRO DE CÁLCULO Como o estribo tem duas pernas: Diâmetro mínimo e máximo dos estribos Diâmetro do estribo mínimo t min 5mm Diâmetro do estribo máximo t máx bw 10 ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO ROTEIRO DE CÁLCULO Espaçamento entre estribos Deve haver uma distância mínima para passagem do vibrador. Espaçamento máximo (Smáx): Se Vsd 0,67 *VRd2, então Smáx = 0,6*d 30 cm Se Vsd > 0,67*VRd2, então Smáx = 0,3*d 20 cm. ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO ROTEIRO DE CÁLCULO Se Vc < Vsd o concreto não suporta sozinho o cisalhamento Calcular Vsw Vsw = Vsd – Vc onde: Vsw = parcela resistida pela armadura transversal (cm²/m) ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO Exemplo 1 bw = 20 cm 40 cm d=36cm d’=4 cm Vsd = 31,50 * 1,4 Vsd = 44,1KN Verificação da diagonal comprimida (VRd2) fck expresso em MPa. v2= coeficiente de efetividade para o concreto. fck = 30 MPa CA-50 ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO Exemplo 1 bw = 20 cm 40 cm d=36cm d’=4 cm Verificação da diagonal comprimida (VRd2) v2=0,88 em MPa fcd=2,14 KN/cm² VRd2 = 0,27*0,88*2,14*20*36 VRd2 = 366 KN Se VRd2 VSd OK! 366 > 44,10 OK! fck = 30 MPa CA-50 ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO Exemplo 1 bw = 20 cm 40 cm d=36cm d’=4 cm Cálculo do VC Vc = 0,6* fctd*bw*d fck = 30 MPa CA-50 Concreto até C50 fctd = 1,44 MPa = 0,144 KN/cm² Vc = 0,6 * 0,144 * 20 * 36 Vc = 62,2 KN Vc > Vsd 62,2 > 44,1 KN Como Vc > Vsd Cálculo direto da Asw, min, pq o concreto já resiste ao cisalhamento. ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO Exemplo 1 bw = 20 cm 40 cm d=36cm d’=4 cm fck = 30 MPa CA-50 Duas pernas: Asw = 2,32 / 2 = 1,16 cm²/m Asw, min = 2,32 cm²/m Para concretos até C50: Escolhendo t = 5mm tabela mãe: As = 0,196 cm² As = 1,16/0,196 = 5,9 estribos em 1 metro Espaçamento E = 100 / 5,9estribos 16,94 cm Vsd 0,67 *VRd2, então Smáx = 0,6*d 30 cm 44,1 < 245,22, então 21,6 <30cm Ok! ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO Exemplo 2 bw = 20 cm 40 cm d=36cm d’=4 cm Vsd = 105 * 1,4 Vsd = 147 KN Verificação da diagonal comprimida (VRd2) fck expresso em MPa. v2= coeficiente de efetividade para o concreto. fck = 30 MPa CA-50 50 KN/m ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO Exemplo 2 bw = 20 cm 40 cm d=36cm d’=4 cm Verificação da diagonal comprimida (VRd2) v2=0,88 em MPa fcd=2,14 KN/cm² VRd2 = 0,27*0,88*2,14*20*36 VRd2 = 366 KN Se VRd2 VSd OK! 366 > 147 OK! fck = 30 MPa CA-50 ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO Exemplo 2 bw = 20 cm 40 cm d=36cm d’=4 cm Cálculo do VC Vc = 0,6 * fctd * bw * d fck = 30 MPa CA-50 Concreto até C50 fctd = 1,44 MPa = 0,144 KN/cm² Vc = 0,6 * 0,144 * 20 * 36 Vc = 62,2 KN Vc < Vsd 62,2 < 147 KN Como Vc < Vsd Então agora o concreto não suporta sozinho o cisalhamento, calcular Vsw. ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO Exemplo 2 bw = 20 cm 40 cm d=36cm d’=4 cm Vsw = Vsd – Vc Vsw = 147 – 62,2 Vsw = 84,8 KN fck = 30 MPa CA-50 fyd = 43,48 KN/cm² Asw = 6,02 cm²/m Como Asw,min = 2,32 cm²/m adotar Asw que é maior ARMADURA TRANSVERSAL - CISALHAMENTO Exemplo 2 bw = 20 cm 40 cm d=36cm d’=4 cm Asw = 6,02 = 3,01 cm²/m 2 fck = 30 MPa CA-50 Duas pernas Tabela mãe 6,3 = 0,312 cm² Asw= 3,01 = 9,68 estribos em 1 metro. 0,312 e= 100 = 10,33 cm ok! 9,68