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▪ fck= 25Mpa. ▪ Aço CA – 50. ▪ Zona Urbana; ▪ Uso Hospital. ▪ (L1=Cirurgia; L2=Enfermaria); ▪ Alvenaria em todas as vigas. 1. Tipo de Laje Laje L1 Laje L2 λ= 𝑙 𝑙′ (razão maior/menor vão) 462 412 = 1,12 462 412 = 1,12 ≥ 2 | laje armada nas duas direções ≥ 2 | laje armada nas duas direções 2. Carregamento das Lajes 2.1.Laje L1 a) peso próprio:ℎ ∙ 𝛾 = 0,12𝑚 ∙ 25𝐾𝑁/𝑚3 = 3𝐾𝑁/𝑚2 b) revestimento: 1𝐾𝑁/𝑚2 c) sobrecarga de utilização (consultar NBR 6120): Uso sala de cirurgia = 3𝐾𝑁/𝑚2 Total: 7 𝐾𝑁/𝑚2 2.2.Laje L2 a) peso próprio:ℎ ∙ 𝛾 = 0,12𝑚 ∙ 25𝐾𝑁/𝑚3 = 3𝐾𝑁/𝑚2 b) revestimento: 1𝐾𝑁/𝑚2 c) sobrecarga de utilização (consultar NBR 6120): Uso sala de enfermaria = 2𝐾𝑁/𝑚2 Total: 6 𝐾𝑁/𝑚2 Informações para chute inicial: - Dimensão mínima para largura da viga: 12 cm, com possibilidade de usar 10 cm em casos excepcionais. - Altura inicial: 10% do vão. (NBR 6118) 3. Esforços 3.1.Laje L1 (laje armada em duas direções, consultar tabela para reações de apoio) 𝑉 = 𝑣 𝑝 ∙ 𝑙𝑥 10 a) 𝑉1 = 2,01 ∙ 7∙4,12 10 = 5,92 𝐾𝑁/𝑚 𝑚 b) 𝑉2 = 2,01 ∙ 7∙4,12 10 = 5,92 𝐾𝑁/𝑚 𝑚 c) 𝑉3 = 2,85 ∙ 7∙4,12 10 = 8,39 𝐾𝑁/𝑚 𝑚 d) 𝑉4 = 4,17 ∙ 7∙4,12 10 = 12,3 𝐾𝑁/𝑚 𝑚 3.2.Laje L2 (laje armada em duas direções, consultar tabela para reações de apoio) 𝑉 = 𝑣 𝑝 ∙ 𝑙𝑥 10 a) 𝑉1 = 2,01 ∙ 6∙4,12 10 = 5,08 𝐾𝑁/𝑚 𝑚 b) 𝑉2 = 2,01 ∙ 6∙4,12 10 = 5,08 𝐾𝑁/𝑚 𝑚 c) 𝑉4 = 4,17 ∙ 6∙4,12 10 = 10,53 𝐾𝑁/𝑚 𝑚 d) 𝑉5 = 2,85 ∙ 6∙4,12 10 = 7,20 𝐾𝑁/𝑚 𝑚 4. Esquema estrutural Viga V3 a) Carga Alvenaria (NBR 6120 – 2019) Alvenaria Espessura nominal do elemento cm Peso – Espessura de revestimento por face KN/m2 0 cm 1 cm 2 cm Alvenaria de Vedação Bloco cerâmico vazado (Furo horizontal - ABNT NBR 15270) 9 11,5 14 19 0,7 0,9 1,1 1,4 1,1 1,3 1,5 1,8 1,6 1,7 1,9 2,3 Considerando bloco cerâmico vazado furo horizontal (9cm X 19 cm X 19 cm) e espessura de revestimento 2 cm, temos: 1,6 𝐾𝑁/𝑚2 ∙ 3,10 𝑚 = 4,96 𝐾𝑁/𝑚 b) Peso Próprio: 0,12𝑚 ∙ 0,40𝑚 ∙ 25𝐾𝑁/𝑚3 = 1,2 𝐾𝑁/𝑚 *medida do vão obtido a partir de eixo a eixo de pilar. 5. Verificação da resistência da biela de comprimida Viga V3 Independente da taxa de armadura transversal, deve ser verificada a condição: 𝑉𝑆𝑑 ≤ 𝑉𝑅𝑑2, tal que: 𝑉𝑆𝑑 é solicitação de cortante do projeto (𝑉𝑆𝑑 = 𝑉𝑠𝑘 ∙ 𝛾). 𝑉𝑅𝑑2 é o parâmetro da resistência da biela de compressão: ▪ 𝑉𝑅𝑑2 = 0,27 ∙ 𝛼𝑣2 ∙ 𝑓𝑐𝑑 ∙ 𝑏 ∙ 𝑑 ▪ 𝛼𝑣2 = (1 − 𝑓𝑐𝑘 250 ) 𝑓𝑐𝑘 𝑒𝑚 𝑀𝑃𝑎 ▪ 𝑓𝑐𝑑 = 𝑓𝑐𝑘 𝛾 ▪ 𝑑 = ℎ − 𝑐 − 𝜙𝑡 − 𝜙𝑙 2 𝑜𝑢 𝑑 ≅ 0,9ℎ (𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑣𝑖𝑔𝑎𝑠) 𝑉𝑆𝑑 = 29,4 ∙ 1,4 = 41,16 𝐾𝑁 𝛼𝑣2 = (1 − 25 250 ) = 0,9 𝑓𝑐𝑑 = 25 1,4 = 17,86 𝑀𝑃𝑎 𝑜𝑢 1,786 𝐾𝑁/𝑐𝑚2 𝑉𝑅𝑑2 = 0,27 ∙ 0,9 ∙ 1,786 ∙ 12 ∙ (0,9 ∙ 40) = 184,5 𝐾𝑁 184,5 𝐾𝑁 ≥ 41,16 𝑂𝑘! 6. Cálculo das Armaduras Viga V3 6.1.Armadura de Flexão (longitudinal) *Tabela para flexão simples em seção retangular - armadura simples 𝑀𝑑 = 29,7 ∙ 1,4 = 41,58 𝐾𝑁 ∙ 𝑚 𝑜𝑢 4158 𝐾𝑁 ∙ 𝑐𝑚 𝑘𝑐 = 𝑏𝑑2 𝑀𝑑 = 12 ∙ 362 4158 = 3,74 𝛽𝑐 = 𝑥 𝑑 = 0,24 ≤ 0,45 𝑂𝑘! 𝐴𝑠 = 𝑘𝑠 𝑀𝑑 𝑑 = 0,025 ∙ 4158 36 = 2,89 𝑐𝑚2 𝐴𝑠 = 2,89 𝑐𝑚 2 { 10 𝜙 6,3 𝑚𝑚 𝟒 𝝓 𝟏𝟎, 𝟎 𝒎𝒎 3 𝜙 12,5 𝑚𝑚 𝛽𝑐 = 𝑥 36 = 0,24 𝑥 = 0,24 ∙ 36 = 8,64 𝑐𝑚 𝑎𝑣 ≥ { 𝜙𝑙 = 1,0 𝑐𝑚 2 𝑐𝑚 0,5 𝜙𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎ú𝑑𝑜 = 0,5 ∙ 1,9 = 0,95 𝑐𝑚 𝑎ℎ ≥ { 𝜙𝑙 = 1,0 𝑐𝑚 2 𝑐𝑚 1,2 𝜙𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎ú𝑑𝑜 = 1,2 ∙ 1,9 = 2,28 𝑐𝑚 Verificação horizontal: ▪ disponível: 12 − 2 ∙ 3 − 2 ∙ 0,63 = 4,74 𝑐𝑚 ▪ real: 2,28 + 1,0 + 1,0 = 4,28 𝑐𝑚 Ok! Verificação vertical: ▪ disponível: 27,36 𝑐𝑚 ▪ real: 1,0 + 1,0 + 2 = 3 𝑐𝑚 Ok! 𝟒𝝓 𝟏𝟎 𝒎𝒎 𝒂𝒉 = 𝟐, 𝟐𝟖𝒄𝒎 𝒂𝒗 = 𝟐𝒄𝒎 * altura útil é a distância do centro da armadura até a borda mais comprimida. * profundidade da linha neutra é a distância do ponto de tensões nulas até a borda comprimida. * viga alta (a partir de 60 cm) usar armadura de pele (0,10% da área da “alma” do concreto, sendo o mínimo 5cm2/m) 6.2.Armadura Transversal (estribo) Com relação a tração provocada pelo fluxo de cisalhamento, a norma considera a resistência do mecanismo (concreto + aço): 𝑉𝑆𝑑 ≤ 𝑉𝑅𝑑3 = 𝑉𝑐 + 𝑉𝑠𝑤 𝑉𝑆𝑑 = 29,4 ∙ 1,4 = 41,16 𝐾𝑁 𝑉𝑐 = 0,6 ∙ 𝑓𝑐𝑡𝑑 ∙ 𝑏 ∙ 𝑑 ∴ 𝑓𝑐𝑡𝑑 = 0,21 ∙ √𝑓𝑐𝑘 23 𝛾𝑐 = 1,28 𝑀𝑃𝑎 𝑜𝑢 0,128 𝐾𝑁/𝑐𝑚2 𝑉𝑐 = 0,6 ∙ 0,128 ∙ 12 ∙ 36 = 33,16 𝐾𝑁 𝑉𝑠𝑤 = 41,16 − 33,16 = 8 𝐾𝑁 𝐴𝑠𝑤 = 𝑉𝑠𝑤 0,9 ∙ 𝑑 ∙ 𝑓𝑦𝑤𝑑 ∴ 𝑓𝑦𝑤𝑑 = 𝑓𝑦𝑤𝑘 𝛾 CA-25 CA-50 CA-60 fyk 250 500 600 𝐴𝑠𝑤 = 8 0,9 ∙ 36 ∙ 500 1,15 ∙ 1 10 = 0,006𝑐𝑚2/𝑐𝑚 𝑜𝑢 0,6𝑐𝑚2/𝑚 *ferros de 5 mm são produzidos com tensão de escoamento de CA-60. *ferros de 6,3 mm em diante são produzidos com CA-50. 𝐴𝑠𝑤,𝑚í𝑛 = 𝜌𝑠𝑤,𝑚í𝑛 ∙ 𝑏 𝐴𝑠𝑤,𝑚í𝑛 = 0,1026 ∙ 12 = 1,23𝑐𝑚 2/𝑚 *diâmetro máximo: 5𝑚𝑚 ≤ 𝜙𝑡 ≤ 𝑏/10 *espaçamento máximo: 𝑉𝑠𝑑 ≤ 0,67𝑉𝑅𝑑2 → 𝑠𝑚á𝑥 = 0,6𝑑 ≤ 300𝑚𝑚 𝑉𝑠𝑑 > 0,67𝑉𝑅𝑑2 → 𝑠𝑚á𝑥 = 0,3𝑑 ≤ 200𝑚𝑚 𝑉𝑠𝑑 𝑉𝑅𝑑2 = 0,22 ≤ 0,67 → 𝑠𝑚á𝑥 = 0,6 ∙ 360 = 𝟐𝟏𝟔 𝒎𝒎 ≤ 300 𝑚𝑚 Para 2 (dois) ramos: 𝐴𝑠𝑤 = 1,23 2 = 0,615𝑐𝑚2/𝑚 𝝓𝟓 𝒄/𝟐𝟎 6.3.Ancoragem da armadura de tração no apoio (NBR 6118) 𝑙𝑎𝑛𝑐𝑜𝑟𝑎𝑔𝑒𝑚 ≥ { 𝑙𝑏,𝑛𝑒𝑐 𝑟 + 5,5𝜙, 𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑟 é 𝑜 𝑟𝑎𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑢𝑟𝑣𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑜𝑠 𝑔𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜𝑠 60𝑚𝑚 = 6𝑐𝑚 Tal que: 𝑙𝑏,𝑛𝑐𝑒𝑐 = 𝛼 ∙ 𝑙𝑏 ∙ 𝐴𝑠𝑤,𝑐𝑎𝑙 𝐴𝑠𝑤,𝑒𝑓𝑒 𝐴𝑠𝑤,𝑐𝑎𝑙 = 𝑅𝑠 𝑓𝑦𝑤𝑑 = 29,4 43,5 = 0,676𝑐𝑚2 𝑙𝑏 = 𝜙 4 ∙ 𝑓𝑦𝑑 𝑓𝑏𝑑 𝑓𝑏𝑑(𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑑𝑒𝑟ê𝑛𝑐𝑖𝑎) = 𝜂1𝜂2𝜂3𝑓𝑐𝑡𝑑 = 2,25 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,28 = 2,88𝑀𝑃𝑎 𝑙𝑏 = 1 4 ∙ 435 2,88 = 37,76𝑐𝑚 𝑙𝑏,𝑛𝑐𝑒𝑐 = 0,7 ∙ 37,76 ∙ 0,676 3,14 = 5,69𝑐𝑚 𝑟 + 5,5𝜙 = 5 ∙ 1 2 + 5,5 ∙ 1 = 8 𝑐𝑚 𝑙𝑎𝑛𝑐𝑜𝑟𝑎𝑔𝑒𝑚 ≥ { 𝑙𝑏,𝑛𝑒𝑐 = 5,69 𝑐𝑚 𝒓 + 𝟓, 𝟓𝝓 = 𝟖𝒄𝒎 60𝑚𝑚 = 6𝑐𝑚 𝑙𝑏,𝑚𝑖𝑛 ≥ { 𝟎, 𝟑𝒍𝒃 = 𝟏𝟏, 𝟑𝟐𝟖𝒄𝒎 10𝜙 = 10𝑐𝑚 100𝑚𝑚 = 10𝑐𝑚 Comprimento da dobra da armadura de flexão: 5𝜙 + 8𝜙 = 𝟏𝟑 𝒄𝒎 7. Esquema estrutural Viga V4 a) Carga Alvenaria (NBR 6120 – 2019) Alvenaria Espessura nominal do elemento cm Peso – Espessura de revestimento por face KN/m2 0 cm 1 cm 2 cm Alvenaria de Vedação Bloco cerâmico vazado (Furo horizontal - ABNT NBR 15270) 9 11,5 14 19 0,7 0,9 1,1 1,4 1,1 1,3 1,5 1,8 1,6 1,7 1,9 2,3 Considerando bloco cerâmico vazado furo horizontal (9cm X 19 cm X 19 cm) e espessura de revestimento 2 cm, temos: 1,6 𝐾𝑁/𝑚2 ∙ 3,10 𝑚 = 4,96 𝐾𝑁/𝑚 b) Peso Próprio: 0,12𝑚 ∙ 0,40𝑚 ∙ 25𝐾𝑁/𝑚3 = 1,2 𝐾𝑁/𝑚 *medida do vão obtido a partir de eixo a eixo de pilar. 8. Verificação da resistência da biela de comprimida Viga V4 Independente da taxa de armadura transversal, deve ser verificada a condição: 𝑉𝑆𝑑 ≤ 𝑉𝑅𝑑2, tal que: 𝑉𝑆𝑑 é solicitação de cortante do projeto (𝑉𝑆𝑑 = 𝑉𝑠𝑘 ∙ 𝛾). 𝑉𝑅𝑑2 é o parâmetro da resistência da biela de compressão: ▪ 𝑉𝑅𝑑2 = 0,27 ∙ 𝛼𝑣2 ∙ 𝑓𝑐𝑑 ∙ 𝑏 ∙ 𝑑 ▪ 𝛼𝑣2 = (1 − 𝑓𝑐𝑘 250 ) 𝑓𝑐𝑘 𝑒𝑚 𝑀𝑃𝑎 ▪ 𝑓𝑐𝑑 = 𝑓𝑐𝑘 𝛾 ▪ 𝑑 = ℎ − 𝑐 − 𝜙𝑡 − 𝜙𝑙 2 𝑜𝑢 𝑑 ≅ 0,9ℎ (𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑣𝑖𝑔𝑎𝑠) 𝑉𝑆𝑑 = 52,8 ∙ 1,4 = 73,92 𝐾𝑁 𝛼𝑣2 = (1 − 25 250 ) = 0,9 𝑓𝑐𝑑 = 25 1,4 = 17,86 𝑀𝑃𝑎 𝑜𝑢 1,786 𝐾𝑁/𝑐𝑚2 𝑉𝑅𝑑2 = 0,27 ∙ 0,9 ∙ 1,786 ∙ 12 ∙ (0,9 ∙ 40) = 184,5 𝐾𝑁 184,5 𝐾𝑁 ≥ 73,92 𝑂𝑘! 9. Cálculo das Armaduras Viga V4 9.1.Armadura de Flexão (longitudinal) *Tabela para flexão simples em seção retangular - armadura simples 𝑀𝑑 = 48 ∙ 1,4 = 𝐾𝑁 ∙ 𝑚 𝑜𝑢 6720 𝐾𝑁 ∙ 𝑐𝑚 𝑘𝑐 = 𝑏𝑑2 𝑀𝑑 = 12 ∙ 362 6720 = 2,31 𝛽𝑐 = 𝑥 𝑑 = 0,438 ≤ 0,45 𝑂𝑘! 𝐴𝑠 = 𝑘𝑠 𝑀𝑑 𝑑 = 0,028 ∙ 6720 36 = 5,23 𝑐𝑚2 𝐴𝑠 = 5,23 𝑐𝑚 2 { 7𝜙 10,0 𝑚𝑚 𝟓 𝝓 𝟏𝟐, 𝟓 𝒎𝒎 3 𝜙 16,0 𝑚𝑚 𝛽𝑐 = 𝑥 36 = 0,438 𝑥 = 0,438 ∙ 36 = 15,768 𝑐𝑚 𝑎𝑣 ≥ { 𝜙𝑙 = 1,25 𝑐𝑚 2 𝑐𝑚 0,5 𝜙𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎ú𝑑𝑜 = 0,5 ∙ 1,9 = 0,95 𝑐𝑚 𝑎ℎ ≥ { 𝜙𝑙 = 1,25 𝑐𝑚 2 𝑐𝑚 1,2 𝜙𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎ú𝑑𝑜 = 1,2 ∙ 1,9 = 2,28 𝑐𝑚 Verificação horizontal: ▪ disponível: 12 − 2 ∙ 3 − 2 ∙ 0,63 = 4,74 𝑐𝑚 ▪ real: 2,28 + 1,25 + 1,25 = 4,78 𝑐𝑚 Ok! Verificação vertical: ▪ disponível: 15,768 𝑐𝑚 ▪ real: 1,25 + 1,25 + 2 = 4,5 𝑐𝑚 Ok! 𝟓𝝓 𝟏𝟐, 𝟓𝒎𝒎 𝒂𝒉 = 𝟐, 𝟐𝟖𝒄𝒎 𝒂𝒗 = 𝟐𝒄𝒎 * altura útil é a distância do centro da armadura até a borda mais comprimida. * profundidade da linha neutra é a distância do ponto de tensões nulas até a borda comprimida. * viga alta (a partir de 60 cm) usar armadura de pele (0,10% da área da “alma” do concreto, sendo o mínimo 5cm2/m) 9.2.Armadura Transversal (estribo) Com relação a tração provocada pelo fluxo de cisalhamento, a norma considera a resistência do mecanismo (concreto + aço): 𝑉𝑆𝑑 ≤ 𝑉𝑅𝑑3 = 𝑉𝑐 + 𝑉𝑠𝑤 𝑉𝑆𝑑 = 52,8 ∙ 1,4 = 73,92 𝐾𝑁 𝑉𝑐 = 0,6 ∙ 𝑓𝑐𝑡𝑑 ∙ 𝑏 ∙ 𝑑 ∴ 𝑓𝑐𝑡𝑑 = 0,21 ∙ √𝑓𝑐𝑘 23 𝛾𝑐 = 1,28 𝑀𝑃𝑎 𝑜𝑢 0,128 𝐾𝑁/𝑐𝑚2 𝑉𝑐 = 0,6 ∙ 0,128 ∙ 12 ∙ 36 = 33,16 𝐾𝑁 𝑉𝑠𝑤 = 73,92 − 33,16 = 40,76 𝐾𝑁 𝐴𝑠𝑤 = 𝑉𝑠𝑤 0,9 ∙ 𝑑 ∙ 𝑓𝑦𝑤𝑑 ∴ 𝑓𝑦𝑤𝑑 = 𝑓𝑦𝑤𝑘 𝛾 CA-25 CA-50 CA-60 fyk 250 500 600 𝐴𝑠𝑤 = 40,76 0,9 ∙ 36 ∙ 500 1,15 ∙ 1 10 = 0,029𝑐𝑚2/𝑐𝑚 𝑜𝑢 2,9𝑐𝑚2/𝑚 *ferros de 5 mm são produzidos com tensão de escoamento de CA-60. *ferros de 6,3 mm em diante são produzidos com CA-50. 𝐴𝑠𝑤,𝑚í𝑛 = 𝜌𝑠𝑤,𝑚í𝑛 ∙ 𝑏 𝐴𝑠𝑤,𝑚í𝑛 = 0,1026 ∙ 12 = 1,23𝑐𝑚 2/𝑚 *diâmetro máximo: 5𝑚𝑚 ≤ 𝜙𝑡 ≤ 𝑏/10 *espaçamento máximo: 𝑉𝑠𝑑 ≤ 0,67𝑉𝑅𝑑2 → 𝑠𝑚á𝑥 = 0,6𝑑 ≤ 300𝑚𝑚 𝑉𝑠𝑑 > 0,67𝑉𝑅𝑑2 → 𝑠𝑚á𝑥 = 0,3𝑑 ≤ 200𝑚𝑚 𝑉𝑠𝑑 𝑉𝑅𝑑2 = 0,29 ≤ 0,67 → 𝑠𝑚á𝑥 = 0,6 ∙ 360 = 𝟐𝟏𝟔 𝒎𝒎 ≤ 300 𝑚𝑚 Para 2 (dois) ramos: 𝐴𝑠𝑤 = 2,9 2 = 1,45 𝑐𝑚2/𝑚 𝝓𝟓 𝒄/𝟏𝟑 9.3.Ancoragem da armadura de tração no apoio (NBR 6118) 𝑙𝑎𝑛𝑐𝑜𝑟𝑎𝑔𝑒𝑚 ≥ { 𝑙𝑏,𝑛𝑒𝑐 𝑟 + 5,5𝜙, 𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑟 é 𝑜 𝑟𝑎𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑢𝑟𝑣𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑜𝑠 𝑔𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜𝑠 60𝑚𝑚 = 6𝑐𝑚 Tal que: 𝑙𝑏,𝑛𝑐𝑒𝑐 = 𝛼 ∙ 𝑙𝑏 ∙ 𝐴𝑠𝑤,𝑐𝑎𝑙 𝐴𝑠𝑤,𝑒𝑓𝑒 𝐴𝑠𝑤,𝑐𝑎𝑙 = 𝑅𝑠 𝑓𝑦𝑤𝑑 = 52,8 43,5 = 1,21𝑐𝑚2 𝑙𝑏 = 𝜙 4 ∙ 𝑓𝑦𝑑 𝑓𝑏𝑑 𝑓𝑏𝑑(𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑑𝑒𝑟ê𝑛𝑐𝑖𝑎) = 𝜂1𝜂2𝜂3𝑓𝑐𝑡𝑑 = 2,25 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,28 = 2,88𝑀𝑃𝑎 𝑙𝑏 = 1,25 4 ∙ 435 2,88 = 47,20 𝑐𝑚 𝑙𝑏,𝑛𝑐𝑒𝑐 = 0,7 ∙ 47,20 ∙ 1,21 5 ∙ 1,23 = 6,50𝑐𝑚 𝑟 + 5,5𝜙 = 5 ∙ 1,25 2 + 5,5 ∙ 1,25 = 10 𝑐𝑚 𝑙𝑎𝑛𝑐𝑜𝑟𝑎𝑔𝑒𝑚 ≥ { 𝑙𝑏,𝑛𝑒𝑐 = 6,50 𝑐𝑚 𝒓 + 𝟓, 𝟓𝝓 = 𝟏𝟎𝒄𝒎 60𝑚𝑚 = 6𝑐𝑚 𝑙𝑏,𝑚𝑖𝑛 ≥ { 𝟎, 𝟑𝒍𝒃 = 𝟏𝟒, 𝟏𝟔𝒄𝒎 10𝜙 = 12,5𝑐𝑚 100𝑚𝑚 = 10𝑐𝑚 Comprimento da dobra da armadura de flexão: 5𝜙 + 8𝜙 = 𝟏𝟔, 𝟐𝟓 𝒄𝒎 𝒐𝒖 𝟏𝟕 𝒄𝒎 10. Esquema estrutural Viga V5 a) Carga Alvenaria (NBR 6120 – 2019) Alvenaria Espessura nominal do elemento cm Peso – Espessura de revestimento por face KN/m2 0 cm 1 cm 2 cm Alvenaria de Vedação Bloco cerâmico vazado (Furo horizontal - ABNT NBR 15270) 9 11,5 14 19 0,7 0,9 1,1 1,4 1,1 1,3 1,5 1,8 1,6 1,7 1,9 2,3 Considerando bloco cerâmico vazado furo horizontal (9cm X 19 cm X 19 cm) e espessura de revestimento 2 cm, temos: 1,6 𝐾𝑁/𝑚2 ∙ 3,10 𝑚 = 4,96 𝐾𝑁/𝑚 b) Peso Próprio: 0,12𝑚 ∙ 0,40𝑚 ∙ 25𝐾𝑁/𝑚3 = 1,2 𝐾𝑁/𝑚 *medida do vão obtido a partir de eixo a eixo de pilar. 11. Verificação da resistência da biela de comprimida Viga V5 Independente da taxa de armadura transversal, deve ser verificada a condição: 𝑉𝑆𝑑 ≤ 𝑉𝑅𝑑2, tal que: 𝑉𝑆𝑑 é solicitação de cortante do projeto (𝑉𝑆𝑑 = 𝑉𝑠𝑘 ∙ 𝛾). 𝑉𝑅𝑑2 é o parâmetro da resistência da biela de compressão: ▪ 𝑉𝑅𝑑2 = 0,27 ∙ 𝛼𝑣2 ∙ 𝑓𝑐𝑑 ∙ 𝑏 ∙ 𝑑 ▪ 𝛼𝑣2 = (1 − 𝑓𝑐𝑘 250 ) 𝑓𝑐𝑘 𝑒𝑚 𝑀𝑃𝑎 ▪ 𝑓𝑐𝑑 = 𝑓𝑐𝑘 𝛾 ▪ 𝑑 = ℎ − 𝑐 − 𝜙𝑡 − 𝜙𝑙 2 𝑜𝑢 𝑑 ≅ 0,9ℎ (𝑝𝑎𝑟𝑎 𝑣𝑖𝑔𝑎𝑠) 𝑉𝑆𝑑 = 27 ∙ 1,4 = 37,8 𝐾𝑁 𝛼𝑣2 = (1 − 25 250 ) = 0,9 𝑓𝑐𝑑 = 25 1,4 = 17,86 𝑀𝑃𝑎 𝑜𝑢 1,786 𝐾𝑁/𝑐𝑚2 𝑉𝑅𝑑2 = 0,27 ∙ 0,9 ∙ 1,786 ∙ 12 ∙ (0,9 ∙ 40) = 184,5 𝐾𝑁 184,5 𝐾𝑁 ≥ 37,8 𝑂𝑘! 12. Cálculo das Armaduras Viga V5 12.1. Armadura de Flexão (longitudinal) *Tabela para flexão simples em seção retangular - armadura simples 𝑀𝑑 = 27,3 ∙ 1,4 = 38,22 𝐾𝑁 ∙ 𝑚 𝑜𝑢 3822 𝐾𝑁 ∙ 𝑐𝑚 𝑘𝑐 = 𝑏𝑑2 𝑀𝑑 = 12 ∙ 362 3822 = 4,07 𝛽𝑐 = 𝑥 𝑑 = 0,22 ≤ 0,45 𝑂𝑘! 𝐴𝑠 = 𝑘𝑠 𝑀𝑑 𝑑 = 0,025 ∙ 3822 36 = 2,65 𝑐𝑚2 𝐴𝑠 = 2,65 𝑐𝑚 2 { 9 𝜙 6,3 𝑚𝑚 𝟒 𝝓 𝟏𝟎, 𝟎 𝒎𝒎 3 𝜙 12,5 𝑚𝑚 𝛽𝑐 = 𝑥 36 = 0,22 𝑥 = 0,22 ∙ 36 = 7,92 𝑐𝑚 𝑎𝑣 ≥ { 𝜙𝑙 = 1,0 𝑐𝑚 2 𝑐𝑚 0,5 𝜙𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎ú𝑑𝑜 = 0,5 ∙ 1,9 = 0,95 𝑐𝑚 𝑎ℎ ≥ { 𝜙𝑙 = 1,0 𝑐𝑚 2 𝑐𝑚 1,2 𝜙𝑎𝑔𝑟𝑒𝑔𝑎𝑑𝑜 𝑔𝑟𝑎ú𝑑𝑜 = 1,2 ∙ 1,9 = 2,28 𝑐𝑚 Verificação horizontal: ▪ disponível: 12 − 2 ∙ 3 − 2 ∙ 0,63 = 4,74 𝑐𝑚 ▪ real: 2,28 + 1,0 + 1,0 = 4,28 𝑐𝑚 Ok! Verificação vertical: ▪ disponível: 28,08 𝑐𝑚 ▪ real: 1,0 + 1,0 + 2 = 3 𝑐𝑚 Ok! 𝟒𝝓 𝟏𝟎 𝒎𝒎 𝒂𝒉 = 𝟐, 𝟐𝟖𝒄𝒎 𝒂𝒗 = 𝟐𝒄𝒎 * altura útil é a distância do centro da armadura até a borda mais comprimida. * profundidade da linha neutra é a distância do ponto de tensões nulas até a borda comprimida. * viga alta (a partir de 60 cm) usar armadura de pele (0,10% da área da “alma” do concreto, sendo o mínimo 5cm2/m) 12.2. Armadura Transversal (estribo) Com relação a tração provocada pelo fluxo de cisalhamento, a norma considera a resistência do mecanismo (concreto + aço): 𝑉𝑆𝑑 ≤ 𝑉𝑅𝑑3 = 𝑉𝑐 + 𝑉𝑠𝑤 𝑉𝑆𝑑 = 27 ∙ 1,4 = 37,8 𝐾𝑁 𝑉𝑐 = 0,6 ∙ 𝑓𝑐𝑡𝑑 ∙ 𝑏 ∙ 𝑑 ∴ 𝑓𝑐𝑡𝑑 = 0,21 ∙ √𝑓𝑐𝑘 23 𝛾𝑐 = 1,28 𝑀𝑃𝑎 𝑜𝑢 0,128 𝐾𝑁/𝑐𝑚2 𝑉𝑐 = 0,6 ∙ 0,128 ∙ 12 ∙ 36 = 33,16 𝐾𝑁 𝑉𝑠𝑤 = 37,8 − 33,16 = 4,64 𝐾𝑁 𝐴𝑠𝑤 = 𝑉𝑠𝑤 0,9 ∙ 𝑑 ∙ 𝑓𝑦𝑤𝑑 ∴ 𝑓𝑦𝑤𝑑 = 𝑓𝑦𝑤𝑘 𝛾 CA-25 CA-50 CA-60 fyk 250 500 600 𝐴𝑠𝑤 = 4,64 0,9 ∙ 36 ∙ 500 1,15 ∙ 1 10 = 0,005𝑐𝑚2/𝑐𝑚 𝑜𝑢 0,5𝑐𝑚2/𝑚 *ferros de 5 mm são produzidos com tensão de escoamento de CA-60. *ferros de 6,3 mm em diante são produzidos com CA-50. 𝐴𝑠𝑤,𝑚í𝑛 = 𝜌𝑠𝑤,𝑚í𝑛 ∙ 𝑏 𝐴𝑠𝑤,𝑚í𝑛 = 0,1026 ∙ 12 = 1,23𝑐𝑚 2/𝑚 *diâmetro máximo: 5𝑚𝑚 ≤ 𝜙𝑡 ≤ 𝑏/10 *espaçamento máximo: 𝑉𝑠𝑑 ≤ 0,67𝑉𝑅𝑑2 → 𝑠𝑚á𝑥 = 0,6𝑑 ≤ 300𝑚𝑚 𝑉𝑠𝑑 > 0,67𝑉𝑅𝑑2 → 𝑠𝑚á𝑥 = 0,3𝑑 ≤ 200𝑚𝑚 𝑉𝑠𝑑 𝑉𝑅𝑑2 = 0,21 ≤ 0,67 → 𝑠𝑚á𝑥 = 0,6 ∙ 360 = 𝟐𝟏𝟔 𝒎𝒎 ≤ 300 𝑚𝑚 Para 2 (dois) ramos: 𝐴𝑠𝑤 = 1,23 2 = 0,615𝑐𝑚2/𝑚 𝝓𝟓 𝒄/𝟐𝟎 12.3. Ancoragem da armadura de tração no apoio (NBR 6118) 𝑙𝑎𝑛𝑐𝑜𝑟𝑎𝑔𝑒𝑚 ≥ { 𝑙𝑏,𝑛𝑒𝑐 𝑟 + 5,5𝜙, 𝑜𝑛𝑑𝑒 𝑟 é 𝑜 𝑟𝑎𝑖𝑜 𝑑𝑒 𝑐𝑢𝑟𝑣𝑎𝑡𝑢𝑟𝑎 𝑑𝑜𝑠 𝑔𝑎𝑛𝑐ℎ𝑜𝑠 60𝑚𝑚 = 6𝑐𝑚 Tal que: 𝑙𝑏,𝑛𝑐𝑒𝑐 = 𝛼 ∙ 𝑙𝑏 ∙ 𝐴𝑠𝑤,𝑐𝑎𝑙 𝐴𝑠𝑤,𝑒𝑓𝑒 𝐴𝑠𝑤,𝑐𝑎𝑙 = 𝑅𝑠 𝑓𝑦𝑤𝑑 = 27 43,5 = 0,621𝑐𝑚2 𝑙𝑏 = 𝜙 4 ∙ 𝑓𝑦𝑑 𝑓𝑏𝑑 𝑓𝑏𝑑(𝑡𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑑𝑒𝑟ê𝑛𝑐𝑖𝑎) = 𝜂1𝜂2𝜂3𝑓𝑐𝑡𝑑 = 2,25 ∙ 1 ∙ 1 ∙ 1,28 = 2,88𝑀𝑃𝑎 𝑙𝑏 = 1 4 ∙ 435 2,88 = 37,76𝑐𝑚 𝑙𝑏,𝑛𝑐𝑒𝑐 = 0,7 ∙ 37,76 ∙ 0,621 4 ∙ 0,79 = 5,2𝑐𝑚 𝑟 + 5,5𝜙 = 5 ∙ 1 2 + 5,5 ∙ 1 = 8 𝑐𝑚 𝑙𝑎𝑛𝑐𝑜𝑟𝑎𝑔𝑒𝑚 ≥ { 𝑙𝑏,𝑛𝑒𝑐 = 5,69 𝑐𝑚 𝒓 + 𝟓, 𝟓𝝓 = 𝟖𝒄𝒎 60𝑚𝑚 = 6𝑐𝑚 𝑙𝑏,𝑚𝑖𝑛 ≥ { 𝟎, 𝟑𝒍𝒃 = 𝟏𝟏, 𝟑𝟐𝟖𝒄𝒎 10𝜙 = 10𝑐𝑚 100𝑚𝑚 = 10𝑐𝑚 Comprimento da dobra da armadura de flexão: 5𝜙 + 8𝜙 = 𝟏𝟑 𝒄𝒎
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