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Pilares Devem ser preferidos os pilares de seção retangular ou circular. Os pilares serão colocados para receber cargas de vigas, obedecendo os critérios: • nos cantos da edificação; • no cruzamento de vigas principais; • em pontos nos quais sua sensibilidade estrutural sentir a importância; • não é obrigatório colocar pilar em todos os cruzamentos de vigas, pois poderão resultar cargas muito pequenas nos pilares. • Pilares não devem ter descontinuidades e devem ser locados sobre o mesmo eixo Pilares de periferia devem ter, na sua cabeça, vigas em forma de “L” ou “T.” (limita-se a flambagem) . Pilares internos podem ter apenas uma viga passando por cima deles. • Dimensão mínima do pilar: 20 X 20 cm. PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE PILARES edifício Fidalga 72, SP Triptyque arquitetos, 2008 MAM, RJ Reidy, 1967 MODE GAKUEN SPIRAL TOWERS - NAGOYA arquitetos Nikken Sekkei, 2008 Museu Acrópole , Atenas, Grécia Bernard Tschumi, 2009 Cidade das Artes, RJ Atelier Christian de Portzamparc 2012 Para estimar as dimensões de um pilar é necessário conhecer a carga de compressão N atuante no mesmo. Critério para a estimativa da carga em um pilar (N): Adota-se a carga total de um pavimento (N1 pav) de um edifício igual a 1 tf/m2 ( 1000 kgf/m2 ou 10 kN/m2) : N1 pav = Ainfl x 1 tf/m2 A carga vertical total atuante no pilar será igual à somatória das cargas de cada piso: N = n x N1pav PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE PILARES Área de influencia A área da seção transversal do pilar (A) deve ser da ordem que a carga atuante N provoque uma tensão de compressão de referência (σ) limite do material. PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE PILARES Dimensões Mínimas da seção Transversal do Pilar: 12 cm para cada lado da seção (recomendável h >= 19 cm.) Para h entre 12 e 19 cm, o valor de σ deve ser corrigido, sugerindo-se um valor de σ = 60 kgf / cm² para h=12 cm. PRE DIMENSIONAMENTO DE PILARES Flambagem (fórmula de Euler) P Onde : I = inércia mínima necessária P = carga atuante no pilar lfl = comprimento de flambagem da peça Eco,ef = módulo de elasticidade do concreto Em = 250.000 kg/cm2 1 MPa = 10 Kg/cm2 = 0,1 KN/cm2 PRE DIMENSIONAMENTO DE PILARES Flambagem - comprimento de flambagem lfl = k . l coeficiente de flambagem k PRE DIMENSIONAMENTO DE PILARES Flambagem - inércia PRE DIMENSIONAMENTO DE VIGAS E PILARES Compressão Paralela Exemplo de aplicação: Pré-dimensionar um pilar de 3,00 m submetido a esforço de compressão de 100 kN. A tensão na compressão do concreto é de 20 MPa e o módulo de elasticidade de 25000 Mpa. c A = 100 / 2 = 50 cm 2 Pilar de 20 x 20 (A= 400 cm2) 1. ruptura 1 MPa = 0,1 KN/cm2 PRE DIMENSIONAMENTO DE VIGAS E PILARES Compressão Paralela Exemplo de aplicação: I ≥ 365,12 cm4 2. flambagem P I ≥ 100 . 300 2 / ¶2 . 2500 b.H 3 /12 ≥ 365,12 cm4 Pilar de 20 x 20 I = 13.333, 0 cm4 Exercicio de pilar Exercício Executar o pré dimensionamento dos pilares P1 e P4 abaixo, com 3,20 m de altura, ( Fc0 = 20 MPa e Emo = 23500 MPa). O esforço na laje é de 28KN/m 2 e suas dimensões são : L1 = 3,0 m; L2 = 2,0 m; L3 = 3,0m L4 = 2,0m 1 MPa = 0,1 KN/cm2
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