Aula 10 Elementos Especiais

7/17/2019 Aula 10 Elementos Especiais

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Estruturas em ConcretArmado II, elementos

especiaisProf. Dionatas Homann Andreghetto


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Denies

Elementos especiais so a!ueles onde a hip"tese da seo plana,distri$uio linear das deformaes no % mais aplic&'el.

Estes elementos necessitam um modelo diferente de c&lculo !ue transformar este elemento inicial em uma trelia similar ao !ue foc&lculo para esforos trans'ersais.

( limite denido por norma onde se aplica cada tipo de situao %altura h do elemento estrutural considerado.

As regies so denidas entre )

* + hip"tese da seo plana % aplic&'el D + hip"tese da seo plana no % aplic&'el.

As regies tpicas D so de'idas -)

A Descontinuidade geom%trica,

* Descontinuidade est&tica e

C Descontinuidade geom%trica e est&tica.


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Denies


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Denies

/ permitida a an&lise da segurana no estado0limite 1ltimo de um eleou de uma regio D contida neste elemento, atra'%s de uma trelia

composta por $ielas, tirantes e n"s.

3essa trelia, as $ielas representam a resultante das tenses de comregio4 os tirantes representam uma armadura ou um con#unto de arconcentradas em um 1nico ei5o e os n"s ligam as $ielas e tirantes e concentradas aplicadas ao modelo. Em torno dos n"s e5istir& um 'ol

designado como 2ona nodal, onde % 'ericada a resist6ncia necess&transmisso das foras entre as $ielas e os tirantes.


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Denies

A trelia ideali2ada % isost&tica e nos n"s so concentradas as forasao elemento estrutural e as reaes de apoio, formando um sistemareaes de apoio de'em ser pre'iamente o$tidas atra'%s de uma anlinear.

(s ei5os das $ielas de'em ser escolhidos de maneira a se apro5imardas tenses principais de compresso e dos tirantes, dos ei5os das aefeti'amente detalhadas.

As $ielas inclinadas de'em ter 7ngulo de inclinao cu#a tangente esem relao ao ei5o da armadura longitudinal do elemento estrutural

As 'erifcaes das $ielas, tirantes e n"s so efetuadas a partir das foan&lise da trelia isost&tica so$ a ao do sistema autoe!uili$rado dereati'as na trelia.


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+ ?enso resistente m&5ima no concreto, em 'ericaes pelo

tirantes, em regies com tenses de compresso trans'ersal ou strao trans'ersal e em n"s onde con@uem somente $ielas de coCCC.

fcd;+ ?enso resistente m&5ima no concreto, em 'ericaes pelotirantes, em regies com tenses de trao trans'ersal e em n"s ou mais tirantes tracionados n"s C?? ou ???.

fcdB+ ?enso resistente m&5ima no concreto em 'ericaes pelo

e tirantes em n"s onde con@ui um tirante tracionado n"s CC?.


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Gigas Paredes

=o consideradas 'igas0parede as 'igas altas em !ue a relao enh% inferior a ; em 'igas $iapoiadas e inferior a B em 'igas contnrece$er carregamentos superior ou inferior 'er igura ;;.;.


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Gigas Paredes, Comportamentoestrutural. ( comportamento estrutural das 'igas0parede possui caracterstic

destacando0se entre elas a ineci6ncia, se#a - @e5o, se#a ao cisacomparadas com as 'igas usuais.

As 'igas0parede, por serem altas, apresentam pro$lemas de esta$rgido e, -s 'e2es, de esta$ilidade el&stica. Enri#ecedores de apoioso muitas 'e2es necess&rios.

De'em ser consideradas ainda as pertur$aes geradas por cargaa$erturas ou engrossamentos. Essas pertur$aes podem in@uir sno comportamento e na resist6ncia do elemento estrutural.


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Gigas Paredes, Comportamentoestrutural. ( modelo escolhido de'e contemplar ade!uadamente os aspecto

;;.J.;.

=o permitidos modelos planos el&sticos lineares e no lineares, $m%todos num%ricos ade!uados, como o m%todo dos elementos

Admite0se tam$%m, para o dimensionamento das 'igas0paredes n1ltimo, modelos conce$idos a partir do m%todo das $ielas e tirantdestes modelos, de forma a assegurar um comportamento ade!ugeometria das trelias de'e ser tal !ue os 'alores das foras nos mais pr"5imo poss'el dos o$tidos em um modelo plano el&stico l

A 'ericao da compresso m&5ima nas $ielas pode ser feita indlimitando0se o 'alor de c&lculo das tenses de compresso 'erticaconforme ;;.B.;.


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Gigas Paredes, Comportamentoestrutural. 3as 'igas0parede os tirantes de trao no podem ser concentrad

poucas camadas de armadura, mas co$rir toda a 2ona efeti'amenconforme o modelo de c&lculo adotado.

3as 'igas $iapoiadas, como mostra a igura ;;.B, essa armadura em altura da ordem de 8,>9 h.

3as 'igas0parede contnuas, a altura de distri$uio da armaduraser feita considerando tr6s fai5as na altura h, no se considerandsuperiores ao 'o te"rico B K lhK>)

L ;8 M superiores de h) As> l ;hN 8,98 . As

L F8 M centrais de h) As; >,98 N l ;h . As

L ;8 M inferiores de h) AsB 8

A armadura hori2ontal mnima % de 8,8:9 M $ por face, por metro

Gi P d C


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Gigas Paredes, Comportamentoestrutural. A armadura 'ertical de'e ser calculada considerando o disposto e

respeitando um 'alor mnimo de 8,8:9 M $ por face, por metro.

3o caso de carregamento pela parte inferior da 'iga, essa armadude suspender a totalidade da carga aplicada 'er igura ;;.B.

Essas armaduras de'em en'ol'er as armaduras hori2ontais, princsecund&rias.


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Consolos, Conceituao

=o considerados consolos os elementos em $alano nos !uais a carga aplicada - face do apoio % menor ou igual - altura 1til d digura ;;.J.

( consolo % curto se 8,9 d O a O d e muito curto se a 8,9 d.

3o caso em !ue a Q d, de'e ser tratado como 'iga em $alano e consolo.


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Consolos, Conceituao


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Consolos, Comportamento Estrutu

(s consolos curtos t6m um comportamento tpico !ue pode ser demodelo $iela0tirante, !ue de'e contemplar o e!uil$rio glo$al, incligao com o pilar. ( tirante, no topo do consolo, se ancora na $ie5terna 'ertical dde um lado e no pilar ou apoio do outro.

A $iela inclinada 'ai da carga at% a face do pilar ou apoio, usandoconsolo dispon'el 'er igura ;;.J. Alguns aspectos so fundamcomportamento ade!uado do consolo)


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a ancoragem ade!uada do tirante, a$raando a $iela logo a$ai5apoio4

$ a ta5a de armadura do tirante a ser considerada no c&lculo desuperiormente, de modo a garantir o escoamento, antes da ruptu

c 'ericao da resist6ncia - compresso da $iela ou do cisalhana face do pilar, garantindo, com segurana ade!uada, !ue a rup$iela, este#a afastada. Para a 'eri cao da $iela, pode ser conside carga so$ a placa de apoio, conforme indicado na igura ;;.J, inclinao m&5ima de >); em relao - 'ertical, nos pontos e5tre&rea de apoio ampliada4


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d % fundamental a considerao de foras hori2ontais no dimens

consolos e o seu conse!uente efeito desfa'or&'el na inclinao digura ;;.J. A A*3? 3*< R8F; esta$elece 'alores mnimos desse

e no caso geral em !ue e5istam foras hori2ontais, trans'ersais da carga 'ertical na largura do consolo, di20se !ue e5iste StoroTcomportamento estrutural !ue se o$ser'a, nesse caso, % o de umtirante fora do plano m%dio do consolo, usualmente com $iela e testreitos, ou se#a, no se forma a trelia espacial o$ser'ada na to'e2 !ue falta comprimento su ciente para tal.

(s consolos muito curtos t6m um comportamento parecido com ocurtos, mas as diferenas no podem ser negligenciadas. A $iela ar!ueia no plano do consolo e, como conse!u6ncia, aumenta a imarmadura de costura, !ue passa a ter participao signicati'a naconsolo, no apenas na sua dutilidade.


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Consolos, Uodelo de c&lculo

Para c&lculo e dimensionamento dos consolos, podem ser usadoslineares ou no no planos no caso da toro, modelos de $ielasmodelos atrito0cisalhamento, respeitando, em cada caso, o seu ca

(s modelos de $ielas e tirantes so normalmente aplicados aos cen!uanto os modelos atrito0cisalhamento so aplicados com fre!umuito curtos.

Vual!uer !ue se#a o modelo adotado, ele de'e contemplar os aspdescritos em ;;.9.>.;, possuir apoio e5perimental ou ser deri'ado#& amplamente compro'ado por ensaios.


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Consolos, Armadura do tirante

Como o tirante % muito curto, da face e5terna do consolo at% a faou apoio, % essencial cuidar da ancoragem da armadura pre'istanas duas e5tremidades, especialmente na!uela #unto - e5tremida

3a e5tremidade do consolo no pode ser usado gancho no plano 'runas por ruptura de canto ou do co$rimento lateral do gancho. E'erticais s" podem ser aceitos em consolos contnuos, sendo a lasuperior a !uatro 'e2es o comprimento aW a8 e na presena de hori2ontais e 'erticais igura ;;.J.

3essa regio, so$ carga concentrada, de'e ser usada uma ancoraciente, como alasno plano hori2ontal ou $arras trans'ersais soldtirante, ou chapas met&licas soldadas nas e5tremidades das $arratirante 'er igura ;;.9, conforme R.J.:.>.

A armadura mnima do tirante de'e ser a'aliada considerando0sedado em >:.B.9.; para uma 'iga com $ase e altura respecti'ameh'er igura ;;.9.


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Consolos, Aparelho de apoio.

A posio e as dimenses do aparelho de apoio de'em ser adotadpermitir !ue o tirante a$race a $iela, conforme sugere o detalhe ido tirante 'er igura ;;.9, le'ando0se em conta o efeito desfa'o

inclinada das cargas so$re a placa de apoio, de'ida -s foras hori


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Consolos.

Armadura de costura

3o % permitido o pro#eto de consolos curtos ou muito curtos sem

costura. Ela % fundamental para permitir uma ruptura mais d1ctil reduo da carga de ruptura.

(s consolos curtos de'em ter armadura de costura mnima igual do tirante, distri$uda na forma de estri$os hori2ontais em uma al

Armadura de suspenso.

Vuando e5istir carga indireta, de'e0se pre'er armadura de suspentotalidade da carga aplicada.

l d $


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Consolos e dentes Xer$er, Aparelho dapoio.

$


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Dentes Xer$er

Conceituao.

( dente Xer$er % uma sali6ncia !ue se pro#eta na parte superior dauma 'iga, com o o$#eti'o de apoi&0la em consolo criado na face de regio inferior da e5tremidade de outra 'iga. Ysualmente, o consolot6m altura um pouco menor !ue metade da altura da 'iga. As mesmlimitaes geom%tricas criadas para os consolos 'alem tam$%m par

Comportamento.

(s dentes Xer$er t6m um comportamento estrutural semelhante aopodendo ser tam$%m descritos por um modelo $iela0tirante. As difeimportantes so)

a a $iela % usualmente mais inclinada, por!ue de'e procurar apoiosuspenso, dentro da 'iga, na e5tremidade oposta ao ponto de apliigura ;;.F4

$ a armadura principal de'e penetrar na 'iga, procurando ancoragde'idas ao cisalhamento na 'iga4

c a armadura de suspenso de'e ser calculada para uma fora no

de acordo com o modelo $iela0tirante adotado.

D X $


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Dentes Xer$er

D t X $


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Dentes Xer$er

Modelo de clculo

Para c&lculo e dimensionamento, podem ser usados os mesmos presta$elecidos para os consolos, desde !ue se#am feitas as correecontemplar as diferenas le'antadas em ;;.9.;.;.

Generalidades.

Armadura de suspenso.

Essa armadura de'e ser preferencialmente constituda de estri$osda 'iga, concentrados na sua e5tremidade, conforme igura ;;.F.

Ancoragem da armadura principal.

A armadura principal tirante de'e ser ancorada a partir do seu crprimeira $iela da 'iga, na sua altura completa.

Ancoragem da armadura inferior da viga.

A armadura de @ e5o da 'iga de'e estar $em ancorada no trecho armadura de suspenso.

Caso esse trecho no se#a su cientemente grande, % recomendadhori2ontais de $arras trans'ersais soldadas.

D t X $


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Dentes Xer$er

Generalidades.

De'em ser feitas as mesmas consideraes para os consoles nos

item ;;.9.>.Jarmadura do tirante, aparelho de apoio e armadurao item ;;.9.>.J.J armadura de suspenso para cargas indiretas.


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*i$liograa PINHI!"# $. M.% &undamentos do concreto e pro'eto de ed

+,,-

/A*0"*#P. *. *. 1 2ales de concreto# notas de aula 1 )N*P#

Y=C(, P. *. + Estruturas de concreto + =olicitaes normais, >R

Y=C(, P. *. + ?%cnica de armar as estruturas de concreto. ;88B.

CA> );8>J + Pro#eto de estrutura de concreto procedimento[aneiro. ;8>J

3*< F>;8 >R8 Cargas para o c&lculo de estruturas de edica

[aneiro, Associao *rasileira de 3ormas ?%cnicas.

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