AÇÕES E SEGURANÇA NAS ESTRUTURAS

ESTADOS LIMITES

COMBINAÇÃO DE ESFORÇOS

ESTADOS LIMITES

Definição: são situações a partir das quais a estrutura apresenta desempenho inadequado às finalidades da construção;

Segundo a NBR8681/03 – Ações e segurança nas estruturas, os estados limites podem ser: estado limite último e estado limite de utilização.

ESTADO LIMITE ÚLTIMO

São definidos como estados limites últimos situações que, pela sua simples ocorrência, determinam a paralisação, no todo ou em parte, do uso da edificação.

Perda de equilíbrio global ou parcial admitida a estrutura como corpo rígido;

Ruptura ou deformação plástica excessiva dos materiais;

Transformação da estrutura, no todo ou em parte, em sistema hipoestático;

Instabilidade por deformação; Instabilidade dinâmica.

ESTADO LIMITE ÚLTIMO

ESTADO LIMITE DE SERVIÇO

São estados que, por sua ocorrência, repetição ou duração, causam efeitos estruturais que não respeitam as condições especificadas para o uso normal da construção, ou que são indícios de comprometimento da durabilidade da estrutura.

Danos ligeiros ou localizados, que comprometam o aspecto estético da construção ou a durabilidade da estrutura;

Deformações excessivos que afetem a utilização normal de estrutura ou seu aspecto estético;

Vibração excessiva ou desconfortável.

ESTADO LIMITE DE SERVIÇO

CRITÉRIOS DE SEGURANÇA

Os estados limites últimos estão relacionados com a segurança da estrutura sujeita às combinações mais desfavoráveis de ações previstas em toda sua vida útil;

Rd ≥ Sd: o esforço resistente da estrutura deve ser maior (ou igual) que o esforço solicitante;

O estado limite de utilização está relacionado com o comportamento da estrutura sob condições normais de utilização.

AÇÕES E SOLICITAÇÕES

Conforme a NBR 8681/03, ações são causas que provocam esforços ou deformações nas estruturas.

TIPOS DE AÇÕES

AÇÕES PERMANENTES

São as que ocorrem com valores praticamente constantes durante a vida útil da construção;

Ações permanentes diretas: peso próprio da estrutura, peso de elementos construtivos fixos, etc.;

Ações permanentes indiretas: deslocamento de apoios, deformações internas, protensão, etc.

AÇÕES VARIÁVEIS

Apresentam variações significativas durante a vida útil da construção. Ex.: ação do vento, carga móvel, etc.

AÇÕES EXCEPCIONAIS

Tem duração extremamente curta e probabilidade muito baixa de ocorrência durante a vida útil da construção. Ex.: explosões, incêndios, sismos, enchentes, choque de veículos, etc.

COMBINAÇÕES DE AÇÕES

Um carregamento é definido pela combinação das ações que têm probabilidades não desprezíveis de atuarem simultaneamente sobre a estrutura, durante um período pré-estabelecido.

A combinação das ações deve ser feita de forma que possam ser determinadas os efeitos mais desfavoráveis para a estrutura

COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS

Em cada combinação deve figurar: as ações permanentes e a ação variável principal, com seus valores característicos e as demais ações variáveis, consideradas como secundárias, com seus valores reduzidos de combinação, conforme NBR 8681/03.

De modo geral, as combinações últimas usuais de ações deverão considerar:

O esgotamento da capacidade resistente de elementos estruturais e;

A perda de equilíbrio como corpo rígido.

COMBINAÇÕES ÚLTIMAS NORMAIS

m

i

n

j

kQjjkQqkGigid FFFF1 2

,0,1,

FGi,k é o valor característico das ações permanentes;

FQ1,k é o valor característico da ação variável considerada como ação principal para a combinação;

Ψ0,jFQj,k é o valor reduzido de combinação de cada uma das demais ações variáveis

γg e γq são coeficientes de majoração da carga permanente e variável, respectivamente.

COMBINAÇÕES DE SERVIÇO

Quase permanente

Podem atuar durante grande parte do período de vida da estrutura. São relacionadas a deslocamentos excessivos.

m

i

n

j

kQjjkGiutild FFF1 1

,2,,

COMBINAÇÕES DE SERVIÇO

Freqüentes

Se repetem muitas vezes durante o período de vida da estrutura. São relacionados a

vibrações excessivas.

m

i

n

j

kQjjkQkGiutild FFFF1 2

,2,11,,

COMBINAÇÕES DE SERVIÇO

Raras

Ocorrem algumas vezes durante o período de vida da estrutura.

m

i

n

j

kQjjkQkGiutild FFFF1 2

,1,1,,

EXEMPLO

Para as solicitações abaixo, determinar as combinações últimas normais. A estrutura é uma ponte rodoviária de concreto armado moldada in loco.

Carga permanente: Mg = 60 tf.m

Carga móvel TT: Mq = 40 tf.m

Variação de temperatura:Mq = 5 tf.m

Carga de vento: Mq = 8 tf.m

EXEMPLO

Você precisa dimensionar a armadura de flexão para uma determinada seção do vigamento principal de uma ponte rodoviária de concreto moldado in loco. Através dos métodos estudados (envoltória de esforços, linha de influência, etc.) você descobriu que os momentos característicos atuantes na seção são:

Carga permanente: Mg = 331 tf.m Carga móvel: Mq = 452 tf.m Determine qual seria a combinação última normal para

os esforços.