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UNIVERSIDADE PAULISTA AECA - Edifícios Prof. Jefferson Rosa Engenharia Civil Aula 07/10/2020 – Goiânia Flamboyant Referências: 1) Curso de Concreto Armado – volume 4 – José Milton de Araújo 2) Concreto Armado: Escadas – USP/São Carlos Objetivos Introdução ao estudo escadas usuais em concreto armado. Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 07/10/2020 2 Escadas usuais dos edifícios As escadas são projetadas nas mais variadas formas e dimensões, dependendo do espaço disponível, do tráfego de pessoas e de aspectos arquitetônicos. Podem apresentar um ou mais lances retangulares ou podem ser curvas. 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 3 Escadas usuais dos edifícios Geralmente: escadas são apoiadas em vigas, paredes de alvenaria ou paredes de concreto. Podem ser classificadas como (direção da armadura principal): Armadas transversalmente Armadas longitudinalmente Armadas em cruz 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 4 Armadas longitudinalmente Na escada armada longitudinalmente, os degraus não têm função estrutural. O modelo estrutural corresponde a uma laje armada em uma só direção, simplesmente apoiada, solicitada por cargas verticais. Como este modelo estrutural corresponde a uma viga isostática, pode-se calcular reações e solicitações utilizando o vão projetado. 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 5 Concepção A largura das escadas variam de acordo com sua finalidade. Escadas secundárias ou de serviço: 70 a 90 cm. Escadas de edifícios residenciais: 120 cm. Escadas de edifícios públicos: 2,0 m ou mais (máximo de 3,0 m). 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 6 Concepção Um lance não deve ter mais que 16 degraus ou ainda não exceder a 2,90 m de altura a vencer. Se o número exceder aos valores é preciso intercalar um descanso intermediário (patamar). A largura do patamar deve ser de no mínimo três “pisos”, nunca inferior à largura da escada. 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 7 Concepção As dimensões dos degraus devem oferecer comodidade e segurança aos usuários. Diversas relações entre largura (a ou p) e altura (e) dos degraus são disponíveis na literatura. A relação mais famosa é a de Blondel: 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 8 Concepção A altura e deve se situar entre 16 e 19 cm e a largura a deve ficar entre 26 e 32 cm. Por exemplo, para e=17,5 cm, tem-se pela relação de Blondel a=29 cm. Conhecendo a altura H a ser vencida, o número de degraus n é dado por: 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 9 Se não resultar em número inteiro, adota-se um valor inteiro n’ imediatamente superior ou inferior ao calculado. Recalcula-se a altura e: Concepção O ângulo de inclinação da escada pode ser obtido em função das dimensões dos degraus, resultando: 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 10 Concepção A inclinação mais favorável é de 30° para escadas internas. 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 11 Usualmente, a espessura h da laje sob os degraus varia entre 6 e 12 cm, dependendo dos vãos e das cargas, bem como das condições de apoio. Cargas nas escadas As cargas atuantes são agrupadas em cargas permanentes e variáveis. Permanentes: peso próprio, revestimento e o peso dos parapeitos. Variáveis: distribuídas uniformemente sobre a superfície da escada e forças nos parapeitos. Peso próprio (por m²): Patamar 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 12 Cargas nas escadas Peso próprio (por m²): Patamar Trecho inclinado considerar peso dos degraus. 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 13 Cargas nas escadas Para a força uniformemente distribuída de revestimento inferior (forro), somada à de piso, costumam ser adotados valores no intervalo de 0,8 kN/m² a 1,2 kN/m² (na falta de projeto detalhado dos degraus, considerar 1,0 kN/m²). Para o caso de materiais que aumentem consideravelmente o valor da ação, como por exemplo o mármore, aconselha-se utilizar um valor maior. 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 14 Parapeitos Quando a escada é apoiada em vigas laterais inclinadas, o parapeito se apoia nessas vigas, não entrando na composição do carregamento da escada. Se a escada não possui vigas laterais ou é em balanço, o parapeito se apoia na própria escada. 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 15 Parapeitos Considerando parapeito de alvenaria, o peso de 1 m de parapeito é dado por: (kN/m) Onde para tijolos cerâmicos furados para tijolos cerâmicos maciços Na versão anterior da NBR 6120, as cargas variáveis a serem consideradas para parapeitos eram (valor da força horizontal atualizado para 1,0 kN/m): 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 16 Carga variável nas escadas Tabela 10 da NBR 6120/19 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 17 Esforços em escadas e vigas inclinadas Considere uma escada armada longitudinalmente sob a ação de uma carga vertical p, uniformemente distribuída. O modelo simplificado é o de uma barra inclinada: 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 18 Escada de um lance armada transversalmente Calculadas como laje armada em uma direção (transversal). Baixo valor de espessura da laje sob os degraus (). 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 19 Escada de um lance armada transversalmente A armadura principal é disposta na seção transversal e deve ser ancorada nas vigas laterais. Na direção longitudinal, deve-se dispor uma armadura de distribuição. 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 20 Momento fletor positivo degraus comprimidos. Pode-se dimensionar como uma seção retangular equivalente com altura . Escada de um lance armada transversalmente 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 21 Escada de um lance, armada longitudinalmente Calculada como viga inclinada. V1 e V2 nos níveis dos pisos. Carga: peso próprio, revestimento, carga acidental e parapeito (). Degraus não colaboram na resistência valores de espessura mais elevados. 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 22 Escada de um lance, armada longitudinalmente 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 23 Consideração sobre patamares (empuxo ao vazio) 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 24 Consideração sobre patamares (empuxo ao vazio) 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 25 Escadas armadas em cruz Os esforços são calculados utilizando-se tabelas para ações verticais e considerando-se os vãos medidos na horizontal. Para o dimensionamento, na direção transversal, pode-se utilizar a altura no cálculo da armadura mínima. Já na direção longitudinal utiliza-se a altura . 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 26 Escadas com lajes ortogonais Escada em L 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 27 Escadas com lajes ortogonais Escada em L 07/10/2020 Aplicações de Estruturas de Concreto Armado – Edifícios Prof. Jefferson Rosa 28 FIM! Obrigado! Dúvidas:Mensagem via representante ou jefferson.souza@docente.unip.br
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