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PR DI ENSIONA ENTO CAP T LO 5 ib nio . Pinheiro, Cassiane . uzardo, andro P. antos 3 abr 2003 PR DI ENSIONA ENTO O pr -dimensionamento dos elementos estruturais necess rio para que se possa calcular o peso pr prio da estrutura, que a primeira parcela considerada no c lculo das a es. O conhecimento das dimens es permite determinar os v os equivalentes e as rigidezes, necess rios no c lculo das liga es entre os elementos. 5.1 PR DI ENSIONA ENTO DAS LA ES A espessura das lajes pode ser obtida com a express o ( igura 5.1): cdh 2 d altura til da laje di metro das barras c cobrimento nominal da armadura i ura 5.1 Se o tran er a da a e U P EE C epartamento de Engenharia de Estruturas Pr -dimensionamento 5.2 a) Cobrimento da armadura Cobrimento nominal da armadura (c) o cobrimento m nimo (cmin) acrescido de uma toler ncia de execu o ( c): c = cmin + c O projeto e a execu o devem considerar esse valor do cobrimento nominal para assegurar que o cobrimento m nimo seja respeitado ao longo de todo o elemento. Nas obras correntes, c 10mm. Quando houver um controle rigoroso da qualidade da execu o, pode ser adotado c = 5mm. as a exig ncia desse controle rigoroso deve ser explicitada nos desenhos de projeto. O valor do cobrimento depende da classe de agressividade do ambiente. Algumas classes est o indicadas na Tabela 5.1. Tabela 5.1 Classes de agressividade ambiental Para essas classes I e II, e para c = 10mm, a NBR 6118 (2001) recomenda os cobrimentos indicados na Tabela 5.2. Tabela 5.2 Cobrimento nominal para c = 10mm eco mido ou ciclos de eco mido ou ciclos de UR <= 65% molhagem e secagem UR <= 65% molhagem e secagem Rural I I I II Urbano I II I II Macroclima Ambientes internos Ambientes externos e obras em geral Microclima I II Laje 20 25 Viga/Pilar 25 30 Classe de agressividade ambiental Cobrimento nominal (mm) Componente ou elemento U P EE C epartamento de Engenharia de Estruturas Pr -dimensionamento 5.3 b) A tura ti da a e Para lajes com bordas apoiadas ou engastadas, a altura til pode ser estimada por meio da seguinte express o: dest = (2,5 0,1 x n) . */100 * , x y0 7 n n mero de bordas engastadas x menor v o y maior v o Para lajes com bordas livres, como as lajes em balan o, deve ser utilizado outro processo. c) E e ura m nima A NBR 6118 (2001) especifica que nas lajes maci as devem ser respeitadas as seguintes espessuras m nimas: 5 cm para lajes de cobertura n o em balan o 7 cm para lajes de piso ou de cobertura em balan o 10 cm para lajes que suportem ve culos de peso total menor ou igual a 30 kN 12 cm para lajes que suportem ve culos de peso total maior que 30 kN 5.2 PR DI ENSIONA ENTO DAS I AS Uma estimativa grosseira para a altura das vigas dada por: tramos internos: hest = 12 0 tramos externos ou vigas biapoiadas: hest = 10 0 balan os: hest = 5 0 U P EE C epartamento de Engenharia de Estruturas Pr -dimensionamento 5.4 Num tabuleiro de edif cio, n o recomend vel utilizar muitos valores diferentes para altura das vigas, de modo a facilitar e otimizar os trabalhos de cimbramento. Usualmente, adotam-se, no m ximo, duas alturas diferentes. Tal procedimento pode, eventualmente, gerar a necessidade de armadura dupla em alguns trechos das vigas. Os tramos mais cr ticos, em termos de v os excessivos ou de grandes carregamentos, devem ter suas flechas verificadas posteriormente. Para armadura longitudinal em uma nica camada, a rela o entre a altura total e a altura til dada pela express o ( igura 5.2): 2t cdh c cobrimento t di metro dos estribos di metro das barras longitudinais i ura 5.2 Se o tran er a da i a U P EE C epartamento de Engenharia de Estruturas Pr -dimensionamento 5.5 5.3 PR DI ENSIONA ENTO DOS PILARES Inicia-se o pr -dimensionamento dos pilares estimando-se sua carga, por exemplo, atrav s do processo das reas de influ ncia. Este processo consiste em dividir a rea total do pavimento em reas de influ ncia, relativas a cada pilar e, a partir da , estimar a carga que eles ir o absorver. A rea de influ ncia de cada pilar pode ser obtida dividindo-se as dist ncias entre seus eixos em intervalos que variam entre 0,45 e 0,55 , dependendo da posi o do pilar na estrutura, conforme o seguinte crit rio (ver igura 5.3): i ura 5.3 rea de in u ncia do i are 0,45 : pilar de extremidade e de canto, na dire o da sua menor dimens o 0,55 : complementos dos v os do caso anterior 0,50 : pilar de extremidade e de canto, na dire o da sua maior dimens o. No caso de edif cios com balan o, considera-se a rea do balan o acrescida das respectivas reas das lajes adjacentes, tomando-se, na dire o do balan o, largura igual a 0,50 , sendo o v o adjacente ao balan o. U P EE C epartamento de Engenharia de Estruturas Pr -dimensionamento 5.6 Conv m salientar que quanto maior for a uniformidade no alinhamento dos pilares e na distribui o dos v os e das cargas, maior ser a precis o dos resultados obtidos. que se salientar tamb m que, em alguns casos, este processo pode levar a resultados muito imprecisos. Ap s avaliar a for a nos pilares pelo processo das reas de influ ncia, determinado o coeficiente de majora o da for a normal ( ) que leva em conta as excentricidades da carga, sendo considerados os valores: = 1,3 pilares internos ou de extremidade, na dire o da maior dimens o = 1,5 pilares de extremidade, na dire o da menor dimens o = 1,8 pilares de canto. A se o abaixo do primeiro andar-tipo estimada, ent o, considerando-se compress o simples com carga majorada pelo coeficiente , utilizando-se a seguinte express o: )f2,69(01,0f )7,0n(A30A ckck c Ac = b x h rea da se o de concreto (cm2) coeficiente que leva em conta as excentricidades da carga A rea de influ ncia do pilar (m2) n n mero de pavimentos-tipo (n+0,7) n mero que considera a cobertura, com carga estimada em 70% da relativa ao pavimento-tipo. fck resist ncia caracter stica do concreto (kN/cm2) A exist ncia de caixa d gua superior, casa de m quina e outros equipamentos n o pode ser ignorada no pr -dimensionamento dos pilares, devendo- se estimar os carregamentos gerados por eles, os quais devem ser considerados nos pilares que os sustentam. Para as se es dos pilares inferiores, o procedimento semelhante, devendo ser estimadas as cargas totais que esses pilares suportam.
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