48
  UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL Jayanne da Silva Freire João Henrique Macedo Maia Campos Julliana Melo Pinheiro de Araújo Leonardo Augusto PROJETO DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO Juazeiro ± BA 2011

Memorial de cálculo-FINAL

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 1/48

 

UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCOCURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

Jayanne da Silva FreireJoão Henrique Macedo Maia Campos

Julliana Melo Pinheiro de AraújoLeonardo Augusto

PROJETO DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO

Juazeiro ± BA2011

Page 2: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 2/48

 

UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCOCURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL

Jayanne da Silva FreireJoão Henrique Macedo Maia Campos

Julliana Melo Pinheiro de AraújoLeonardo Augusto

PROJETO DE ESTRUTURAS EM CONCRETO ARMADO

Trabalho apresentado à disciplina deEstruturas de Concreto Armado I, comcaráter avaliativo, sob supervisão doProfessor Dr. Anderson HenriqueBarbosa.

Juazeiro ± BA2011

Page 3: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 3/48

 

SUMÁRIO

1.  INTRODUÇÃO ................................................................................................................ 5 

2.  DADOS DO PROJETO...................................................................................................... 6 

A. LAJES

3.  PRÉ DIMENSIONAMENTO .............................................................................................. 8 

3.1. Alocação dos pilares e divisão das lajes .......................................................................... 8

3.2. Especificações ................................................................................................................ 8

3.3. Classificação das lajes quanto ao tipo de armação ......................................................... 9 

4.  CARGAS ............................................................. 11 

5.  COMBINAÇÃO DE AÇÕES ..............................................................................................14 

6.  MOMENTOS FLETORES .................................................................................................15 

6.1. Lajes armadas em cruz ................................................................................................. 15

6.2. Lajes armadas em uma direção: ................................................................................... 16

6.3. Uniformização dos momentos fletores negativos: ............. .............. .............. ............... 18 

7.  DIMENSIONAMENTO À MOMENTO FLETOR .................................................................21 

7.1. Momentos positivos: ................................................................................................... 21

7.2. Momentos negativos: .................................................................................................. 23 

8.  DIMENSIONAMENTO À ESFORÇO CORTANTE ...............................................................25 

8.1. Verificação da biela tracionada .................................................................................... 25

8.2. Verificação da biela comprimida .................................................................................. 26 

9.  ESTADOS LIMITES DE SERVIÇO .....................................................................................27 

9.1. Flechas ........................................................................................................................ 28

9.1.1. Flechas imediatas para lajes em cruz: ...... .............. .............. ............... ....... ............ 28

9.1.2. Flechas imediatas para lajes armadas em uma direção:......................................... 29 

10.  DETALHAMENTO ..........................................................................................................31 

B. VIGAS

11.  CARREGAMENTO NAS VIGAS ........................................................................................33 

11.1. Peso próprio .............................................................................................................. 33

11.2. Carga de parede......................................................................................................... 33

11.3. Contribuição das lajes ................................................................................................ 34 

Page 4: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 4/48

 

12.  MOMENTOS SOLICITANTES ..........................................................................................37 

13.  DIMENSIONAMENTO ....................................................................................................40 

13.1. Dimensionamento ao momento fletor ....................................................................... 40

13.2. Dimensionamento ao esforço cortante ...................................................................... 43

13.3. Detalhamento ............................................................................................................ 44 

REFERÊNCIAS .......................................................................................................................48 

Page 5: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 5/48

 

1. INTRODUÇÃO

Esse memorial de cálculo tem como objetivo descrever os cálculos, as

especificações e os parâmetros utilizados na elaboração do projeto estrutural

de uma edificação residencial, tendo como norma regulamentadora principal a

norma brasileira NBR 6118 (ABNT, 2007).

Page 6: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 6/48

 

2. DADOS DO PROJETO

Para o projeto das armaduras longitudinais e transversais de todas as

lajes de piso e de quatro vigas do 1º pavimento da edificação comercial, serão

considerados os seguintes dados:

y Aço para concreto armado CA - 50;

y Classe de agressividade ambiental CAA II;

y Concreto com resistências características mínimas (para classe de

agressividade CAA II, o valor mínimo de  é ;y Peso específico do concreto armado igual a

;

y Alvenaria de tijolos furados;

y Revestimento das paredes de argamassa de cimento e areia (espessura

de );

y Revestimento do piso de granito;

y Agregado com diâmetro máximo característico de 19 mm;

y Cargas de utilização de acordo com a NBR 6120:1980, e;

y  Lajes maciças. 

Page 7: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 7/48

 

A. LAJES

Page 8: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 8/48

 

3. PRÉ DIMENSIONAMENTO

3.1. Alocação dos pilares e divisão das lajes

Para os pilares, adotou-se uma seção uniforme de ,

considerando que o item 13.2.3 da NBR 6118/07 recomenda pilares e pilares

parede não devem apresentar dimensão menor que , sem a necessidade

de multiplicação pelo fator .

Os vãos das vigas são definidos pela distância entre os eixos dos

pilares, e os vãos das lajes pela distância entre os eixos das vigas. Sendo

assim, tem-se a seguinte configuração para as lajes (Figura 1):

Figura 1 - Divisão das lajes

3.2. Especificações

Estimou-se uma espessura para todas as lajes, visto que o

item 13.2.4.1 da NBR 6118/07 determina para lajes maciças a espessura

mínima de para lajes de piso ou de cobertura em balanço.

Page 9: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 9/48

 

y Bitola máxima de aço (segundo item _ da NBR 6118/07):

 

 

y Espaçamento máximo (segundo item _ da NBR 6118/07):

 

 

y Altura útil:

Considerando uma bitola de 5 para todo o conjunto de armaduras

positivas, e sendo o cobrimento mínimo para classe de agressividade

CAII (Tabela 7.2 ± NBR 6118/07), tem-se:

 

3.3. Classificação das lajes quanto ao tipo de armação

Para classificação das lajes, considera-se a armação em função da

razão da maior dimensão em relação à segunda:

 

Se: - 

 

Para a laje L1: - 

Sendo assim, para todas as lajes, têm-se a seguinte configuração para

todas as lajes:

Page 10: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 10/48

 

Tabela 1 - Laje: Forma de armação

Laje     Forma de

armação

1 0.85 3.80 4.47 uma direção

2 3.80 5.85 1.54 em cruz3 3.80 5.75 1.51 em cruz

4 4.10 6.20 1.51 em cruz

5 0.85 5.20 6.12 uma direção

6 5.20 5.85 1.13 em cruz

7 5.20 5.75 1.11 em cruz

8 4.60 6.20 1.35 em cruz

9 0.85 2.10 2.47 uma direção

10 2.10 5.85 2.79 uma direção

11 2.10 5.75 2.74 uma direção

12 3.90 6.20 1.59 em cruz

Page 11: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 11/48

 

4. CARGAS

Para a de determinação do carregamento considerou-se o peso

específico dos materiais indicado na NBR 6120/80.

y Peso próprio:

Para todas as lajes, o peso próprio será de:

 

 

 

y Revestimento:

Também para todas as lajes, a carga de revestimento (considerando

de espessura) por metro quadrado será de:

 

 

 

y Cargas de utilização:

Como o projeto é de um edifício residencial, adotou-se como carga de

utilização para todas as lajes, com exceção da L8, onde foi adotada

a carga de utilização de devido à presença de área de serviço e

despensa (item 15 da Tabela 2 ± NBR 6120/80).

y Cargas de parede:

  Admitiu-se para o carregamento de parede, pé direito igual a ,

sendo o peso próprio da alvenaria de tijolo furado de espessura igual a

(CLIMACO, 2005). Considerando que as paredes

Page 12: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 12/48

 

sobre vigas serão suportadas totalmente pelas últimas, e que a distribuição das

paredes do segundo pavimento por lajes é consoante a Figura 2, tem-se:

Figura 2 - Distribuição da carga de parede

o Lajes armadas em cruz:

Para levantamento do carregamento de parede nas lajes armadas em

cruz, é admitida a distribuição uniforme do carregamento das paredes, segundoa equação abaixo:

 

 Assim, para a laje L2:

 

 

Tabela 2 Carga de parede: Lajes em cruz

Lajes      2 3.80 5.85 9.10 2.553 3.80 5.75 0.00 0.004 4.10 6.20 4.00 0.986 5.20 5.85 5.10 1.05

Page 13: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 13/48

 

7 5.20 5.75 7.84 1.648 4.60 6.20 10.19 2.2312 3.90 6.20 0.00 0.00

o Lajes armadas em uma direção:

Lajes armadas em uma direção normalmente são armadas em na

direção no menor vão. No entanto, para lajes em balanço, arma-se na direção

perpendicular as vigas que sustentam.

Sendo assim, na direção da armação, a carga de parede é dada por:

 

Já para parede perpendicular à direção da armação, a carga é dada por:

 

 Assim, as cargas de parede serão:

L1:

 

 

L5:

 

L9:

 

 

L10:

 

L11:

 

Page 14: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 14/48

 

5. COMBINAÇÃO DE AÇÕES

Como a única ação variável atuante é a carga de utilização (variável

principal), a combinação normal das ações atuantes sobre as lajes é igual a

soma de todas as ações majoradas pelo coeficiente de majoração igual a 1,4.

Para as lajes armadas em uma direção, a configuração de carregamento

se dá de maneira determinada pela distribuição de paredes. Foi adotada então

a configuração que apresentar maior esforço. Assim, tem-se:

y Cargas distribuídas

Tabela 3 Carga distribuída de cálculo em kN/m²

Laje 1 12.09 3 1.5 1.4 25.19

2 2.55 3 1.5 1.4 11.83

3 0.00 3 1.5 1.4 8.26

4 0.98 3 1.5 1.4 9.63

5 0.00 3 1.5 1.4 8.26

6 1.05 3 1.5 1.4 9.73

7 1.64 3 1.5 1.4 10.56

8 2.23 3 2 1.4 12.08

9 12.09 3 1.5 1.4 25.19

10 0.00 3 1.5 1.4 8.26

11 0.00 3 1.5 1.4 8.26

12 0.00 3 1.5 1.4 8.26

y Carga concentrada

Como apenas uma carga concentrada é aplicada nas lajes armadas em

uma direção, esta terá seu valor majorado em 1.4.

 

Page 15: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 15/48

 

6. MOMENTOS FLETORES

6 .1. Lajes armadas em cruz 

O dimensionamento para lajes em cruz será realizado utilizando a tabela

de Marcus, variando de acordo com a maneira que as bordas da laje estão

engastadas, quando estas possuem outra loja associada, ou livres.

y Laje L2:

Verifica-se que a laje apresenta-se engastada em três bordas,

enquadrando-se no ³caso 5´ do método de Marcus.

Calculando :

 

Pela tabela, tem-se:

 

 

   

 

Sabe-se que o momento fletor positivo é:

 

E o momento fletor negativo é:

 

 

 Assim, tem-se:

 

 

 

Page 16: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 16/48

 

 

 

 

Estendendo o cálculo para as demais lajes:

Tabela 4 Laje armada em cruz Método de Marcus: Parâmetros

Laje 2 11.83 3.80 5.85 1.54 0.92 29.30 13.10 80.80 41.303 8.26 3.80 5.75 1.51 0.91 29.60 13.15 77.45 40.004 9.63 4.10 6.20 1.51 0.84 20.50 9.50 46.70 21.806 9.73 5.20 5.75 1.11 0.60 46.10 19.90 56.80 24.50

7 10.56 5.20 5.75 1.11 0.60 46.10 19.90 56.80 24.508 12.08 4.60 6.20 1.35 0.87 31.85 13.85 67.15 33.55

12 8.26 3.90 6.20 1.59 0.87 19.60 9.30 49.50 23.40

Tabela 5 Laje armada em cruz Método de Marcus: Momentos fletores solicitantes (kN.m)

Laje 2 5.83 13.04 2.11 4.14 10.883 4.03 9.07 1.54 2.98 7.524 7.90 17.04 3.47 7.43 8.09

6 5.71 13.22 4.63 10.74 5.847 6.19 14.35 5.03 11.65 6.348 8.03 18.46 3.81 7.62 10.5112 6.41 13.51 2.54 5.37 7.19

6 .2. Lajes armadas em uma direção:

Para as lajes armadas em uma direção, têm-se as seguintes

configurações:

y L1 e L9:

Page 17: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 17/48

 

Figura 3 Lajes armadas em uma direção: Distribuição de esforços (L1 e L9)

y L5:

Figura 4 Laje armada em uma direção: Distribuição de esforços (L5)

y L10 e L11:

Page 18: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 18/48

 

Figura 5 Lajes armadas em uma direção: Distribuição de esforços (L10 e L11)

6 .3. Uniformização dos momentos fletores negativos:

Para uniformização dos momentos negativos, adota-se o maior das

seguintes condições:

   

 

 

 Assim, tem-se:

 

 

 

 

Page 19: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 19/48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 20: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 20/48

 

 

 

Page 21: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 21/48

 

7. DIMENSIONAMENTO À MOMENTO FLETOR

O dimensionamento dos momentos é feito através da determinação do

, onde:

 

O calculo da área de armadura é feito por:

   

Onde:

 

 Sendo que, esta armadura deverá ser maior que a armadura mínima,

correspondente à:

 À  

7 .1. Momentos positivos:

Os valores de área mínima para armaduras positivas variam de acordo

com NBR 6118/07, onde:

   

Sendo, definido pela tabela abaixo:

Tabela 6 Valores mínimos para armaduras em lajes: Momento positivo

Armaduras positivasLajes em cruz Lajes armadas em uma direção

Principal: À  Secundária: 

 

 

À  

Para lajes armadas em cruz, tem-se:

   

   

Page 22: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 22/48

 

   

Para lajes em uma direção, tem-se:

 -  

y Para a laje L1:

Como não há momento fletor positivo na laje, será adotada a armadura

mínima.

y Para a laje L2:

 Armação na direção do eixo (principal):

 

 

      

y Para as demais:

Tabela 7 Armadura de aço: Momentos positivos no eixo x

Laje Armação

1 0.00 0.000 1.000 0.000  2 5.83 0.034 0.983 1.400  

3 4.03 0.024 0.988 0.962  

4 7.90 0.047 0.976 1.909  

5 0.00 0.000 1.000 0.000  

Page 23: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 23/48

 

6 5.71 0.034 0.983 1.370  

7 6.19 0.036 0.981 1.488  

8 8.03 0.047 0.976 1.941  

9 0.00 0.000 1.000 0.000  

10 0.00 0.000 1.000 0.000  

11 0.00 0.000 1.000 0.000  

12 6.41 0.038 0.981 1.542  

Tabela 8 Armadura de aço: Momentos positivos no eixo y

Laje   Armação

1 0.00 0.000 1.000 0.000  

2 2.11 0.012 0.994 0.501

 

3 1.54 0.009 0.995 0.365  

4 3.47 0.020 0.990 0.827  

5 0.00 0.000 1.000 0.000  

6 4.63 0.027 0.986 1.108  

7 5.03 0.030 0.985 1.205  

8 3.81 0.022 0.989 0.909  

9 0.00 0.000 1.000 0.000  

10 0.00 0.000 1.000 0.000  11 0.00 0.000 1.000 0.000  

12 2.54 0.015 0.992 0.604  

7 .2. Momentos negativos:

  A armação negativa está localizada entre lajes adjacentes, assim, a

armação será comum a ligação de duas lajes.Os valores de área mínima para armaduras positivas variam de acordo

com NBR 6118/07:

 À À  

 À  

Page 24: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 24/48

 

Tabela 9 Armadura de aço: Momentos negativos

Laje   Armação

L4-L8 17.750 0.105 0.945 4.432  

L4-L3 5.952 0.035 0.982 1.430  

L8-L12 15.985 0.094 0.950 3.967  L12-L11 5.370 0.032 0.984 1.287  

L12-L7 9.320 0.055 0.972 2.262  

L11-L7 28.640 0.169 0.907 7.449  

L7-L8 9.590 0.056 0.971 2.330  

L3-L8 6.096 0.036 0.982 1.465  

L2-L3 3.560 0.021 0.989 0.849  

L2-L6 13.330 0.079 0.959 3.279

 

L6-L10 28.640 0.169 0.907 7.449  

L6-L5 9.970 0.059 0.970 2.425  

L2-L1 12.640 0.074 0.961 3.102  

L3-L7 11.71 0.069 0.964 2.865  

L6-L7 11.15 0.066 0.966 2.723  

L10-L9 15.800 0.093 0.951 3.919  

L2 13.040 0.077 0.960 3.204  

L3 9.070 0.053 0.973 2.200

 

L4 17.040 0.100 0.947 4.245  

L4 7.440 0.044 0.978 1.795  

L8 4.600 0.027 0.986 1.100  

L12 5.370 0.032 0.984 1.287  

Page 25: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 25/48

 

8. DIMENSIONAMENTO À ESFORÇO CORTANTE

8 .1. Verificação da biela tracionada

Segundo a NBR 6118/07, as lajes maciças podem prescindir de

armadura transversal para resistir aos esforços de tração quando a força

cortante de cálculo obedecer à equação:

 Onde:

é o esforço solicitante de cálculo, e;

é a força cortante resistente de cálculo, relativa a elementos sem

armadura para força cortante, igual à:

 

Onde:

 

 

 

  --  Assim, para a laje L1:

 

 

Para todas:

Tabela 10 Dimensionamento à esforço cortante: Verificação da biela tracionada

  Verificação25.19 1.80 0.234 0.588 OK11.83 1.21 0.110 0.512 OK8.26 1.21 0.077 0.512 OK9.63 1.21 0.089 0.512 OK

Page 26: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 26/48

 

8.26 1.80 0.077 0.588 OK9.73 1.21 0.090 0.512 OK10.56 1.21 0.098 0.512 OK12.08 1.21 0.112 0.512 OK25.19 1.80 0.234 0.588 OK

8.26 1.80 0.077 0.588 OK8.26 1.80 0.077 0.588 OK8.26 1.80 0.077 0.588 OK

8 .2. Verificação da biela comprimida

Para verificação da biela comprimida em elementos sem armadura de

cisalhamento, o esforço solicitante não deve ser superior à

, calculado pela

equação:

 

Onde

 

Para a laje L1:

 

 

Portanto, como é superior a para todas as lajes, o

dimensionamento está satisfeito.

Page 27: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 27/48

 

9. ESTADOS LIMITES DE SERVIÇO

Dentre os estados de serviço, encontra-se a verificação de fissuras e

deformações excessivas. Neste trabalho apenas a segunda será verificada.

Para a cálculo da contra-flecha foi utilizada a carga quase permanente, dada

por:  

Para todas as lajes, tem-se:

Tabela 11 Carregamentos quase permanentes

Laje        1 16.49 1.5 0.3 16.94

2 6.95 1.5 0.3 7.403 4.40 1.5 0.3 4.854 5.38 1.5 0.3 5.835 4.40 1.5 0.3 4.856 5.45 1.5 0.3 5.907 6.04 1.5 0.3 6.498 6.63 2.0 0.3 7.239 16.49 1.5 0.3 16.9410 4.40 1.5 0.3 4.8511 4.40 1.5 0.3 4.85

12 4.40 1.5 0.3 4.85

 A flecha máxima total não deve ultrapassar o valor de para

verificações visuais, como deslocamentos visíveis. Assim, para todas as lajes:

Tabela 12 Flechas máximas

Laje      1 0.85 .342 3.80 .52

3 3.80 1.524 4.10 1.645 0.85 0.346 5.20 2.087 5.20 2.088 4.60 1.849 0.85 0.3410 2.10 0.84

Page 28: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 28/48

 

11 2.10 0.8412 3.90 1.56

9.1. Flechas

9.1.1. Flechas imediatas para lajes em cruz:

  A avaliação das flechas elásticas para lajes em cruz é dada pela

equação de Kalmanok:

   Sendo

×

   

      

  - 

 

 

À 

Para todas as lajes, tem-se as seguintes contra-flechas imediatas:

Tabela 13 Contra-flechas: Lajes em cruz

Laje             

2 7.4 3.80 5.85 0.64957 0.0035 1.57583 4.85 3.80 5.75 0.66087 0.0035 1.0328

4 5.83 4.10 6.20 0.66129 0.00222 1.06716 5.9 5.20 5.85 0.88889 0.00204 2.56787 6.49 5.20 5.75 0.90435 0.00156 2.15998 7.23 4.60 6.20 0.74194 0.00197 1.860812 4.85 3.90 6.20 0.62903 0.00404 1.3226

E as seguintes flechas:

Page 29: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 29/48

 

Tabela 14 Flechas: Lajes em cruz

Laje             

2 11.83 3.80 5.85 0.64957 0.0035 2.51913 8.26 3.80 5.75 0.66087 0.0035 1.75894 9.63 4.10 6.20 0.66129 0.00222 1.7627

6 9.73 5.20 5.85 0.88889 0.00204 4.23467 10.56 5.20 5.75 0.90435 0.00156 3.51458 12.08 4.60 6.20 0.74194 0.00197 3.10912 8.26 3.90 6.20 0.62903 0.00404 2.2526

9.1.2. Flechas imediatas para lajes armadas em uma direção:

Para lajes armadas em uma direção, a flecha é calculada semelhante a

uma viga com um metro de base. Com auxílio do software FTOOL, tem-se as

seguintes flechas e contra-flechas:

o Lajes L1 e L9: 

Figura 6 Flecha: Lajes L1 e L9

Figura 7 Contra-flecha: Lajes L1 e L9

o Laje L5

Figura 8 Flecha: Lajes L5

Figura 9 Contra-flecha: Lajes L5

Page 30: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 30/48

 

o Lajes L10 e L11

Figura 10 Flecha: Lajes L10 e L11

Figura 11 Contra-Flecha: Lajes L10 e L11

Resumindo:

Tabela 15 Flechas, contra-flechas e flechas máximas

Laje        1 0.3174 0.2632 0.342 2.5191 1.5758 0.523 1.7589 1.0328 1.524 1.7627 1.0671 1.645 0.2069 0.1847 0.346 4.2346 2.5678 2.087 3.5145 2.1599 2.088 3.1090 1.8608 1.84

9 0.3174 0.2632 0.3410 0.4540 0.3711 0.8411 0.4540 0.3711 0.8412 2.2526 1.3226 1.56

Page 31: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 31/48

 

10. DETALHAMENTO

Para a armação em todas as lajes, faz-se necessário o comprimento de

ancoragem mínimo igual à:

 

 

 

Page 32: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 32/48

 

B. VIGAS

Page 33: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 33/48

 

11. CARREGAMENTO NAS VIGAS

Para calcular o carregamento da Viga V4, temos que:

(9.1)

Onde:= Carregamento gerado pelo peso próprio da viga ()

= Carregamento gerado pela parede localizada no eixo da viga

()

 

11.1. Peso próprio

Para calcular o carregamento devido ao peso próprio da viga,

considerou-se uma seção transversal de 0,20m x 0,60m, K e K , temos:

= K K  

=

 

 

11.2. Carga de parede

No cálculo do carregamento devido a parede, utilizou-se os dados

apresentados Tabela 12.2 ± CLIMACO, 2005 (Carga de parede acabada de

acordo com o tipo de bloco), onde K

, K e .

KK H

 

Page 34: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 34/48

 

 

11.3. Contribuição das lajes

Para calcular os carregamentos devido às lajes, utilizou-se a Tabela deCasos do Método de Marcus, determinando as reações uniformes nas vigas de

bordo, por unidade de comprimento.

Para V4, temos a seguinte situação:

Figura 12 Esquematização das lajes apoiadas sobre a viga V4.

Com isso, temos:

y Para L4

- Caso 3: ; (Tabela 3 ± Cargas distribuídas)

 

 

y Para L8:

- Caso 5 (2º Tipo): ;  e 

Page 35: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 35/48

 

(Tabela 3 ± Cargas distribuídas)

 

 

Desta forma, temos:    

  Após encontrar as parcelas da equação, dividimos a viga em dois

trechos: o primeiro onde sobre a viga existe parede, e o segundo onde não há

presença de parede:

y TRECHO 1:

 

 

y TRECHO 2:

   

Do mesmo modo, foram calculados os esforços para as vigas V4, V5, V6

e V7. Os dados estão contidos nas tabelas abaixo:

Tabela 16 Carregamentos sobre vigas: V4

VIGA 4 

Lajes Caso Tipo a b P R

L4 3 - 4,1 6,2 9,63 16,91

L8 5 2 4,6 6,2 12,08 19,98

(Trecho 1 / L1+L5) 36,89

(Trecho 2/ L1+L5) 36,89

Page 36: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 36/48

 

Tabela 17 Carregamentos sobre vigas: V5

VIGA 5 

Lajes Caso Tipo a b P R

L1 3 - 0,85 3,8 25,19 6,85

L2 5 1 3,8 5,85 11,83 16,73L3 5 1 3,8 5,75 8,26 11,54

L5 5 1 0,85 5,2 8,26 2,25

L6 1 - 5,2 5,85 9,73 14,05

L7 1 - 5,2 5,75 10,56 15,04

(Trecho 1 / L1+L5) 9,1

(Trecho 2 / L2+L6) 30,78

(Trecho 3 / L3+L7) 26,58

(Trecho 4 / L3+L7) 26,58

Tabela 18 Carregamentos sobre vigas: V6

VIGA 6 

Lajes Caso Tipo A B P R

L8 5 2 4,6 6,2 12,08 19,98

L12 3 - 3,9 6,2 8,26 14,13

(Trecho 1 / L8+L12) 34,11

Tabela 19 Carregamentos sobre vigas: V7

VIGA 7 

Lajes Caso Tipo a b p r 

L5 5 1 0,85 5,2 8,26 2,25

L6 1 - 5,2 5,85 9,73 14,05

L7 1 - 5,2 5,75 10,56 15,04

L9 3 - 0,85 2,1 25,19 6,85

L10 5 1 2,1 5,85 8,26 8,47

L11 5 1 2,1 5,75 8,26 8,43

(Trecho 1 / L5+L9) 9,1

(Trecho 2 / L6+L10) 22,52

(Trecho 3 / L7+L11) 23,51

(Trecho 4 / L7+L11) 23,51

Page 37: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 37/48

 

12. MOMENTOS SOLICITANTES

 A partir disto, utilizando do software FTOOL, montamos o carregamento

sobre a viga, encontramos os diagramas de Momento Fletor e de Esforço

Cortante, respectivamente.

Figura 13 Carregamento da Viga V4 e respectivos diagramas de momento fletor e esforço cortante

Page 38: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 38/48

 

Figura 14 Carregamento da viga V5 e respectivos diagramas de momento fletor e esforço cortante

Figura 15 Carregamento da viga V6 e respectivos diagramas de momento fletor e esforço

cortante

Page 39: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 39/48

 

Figura 16 Carregamento da Viga V7 e respectivos diagramas de momento fletor e esforço cortante

Page 40: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 40/48

 

13. DIMENSIONAMENTO

Detalhando o dimensionamento da viga V5:

13.1. Dimensionamento ao momento fletor 

y Para momento fletor de  

 Adotando:

J  

- Altura útil:

J J  

 

 

- Resistências de cálculo:

  K

, sendo o coeficiente de ponderação K  

 

   

.  K  

   

   

- Cálculo do : 

 

 

 

- Cálculo da área de aço:

Para , temos um .

Page 41: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 41/48

 

   

   

  V  

      

 

y Para  

 

- Cálculo do : 

 

 

 

- Cálculo da área de aço:

Para , temos um  

 

 

   

   

  V  

   

   

 

y Para  

- Cálculo do : 

 

Page 42: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 42/48

 

 

 

- Cálculo da área de aço:

Para kmd=0,149, temos um kz=0,919.

   

   

  V  

   

   

 

y Para  

- Cálculo do : 

 

 

 

- Cálculo da área de aço:

Para kmd=0,064, temos um kz=0,967.

   

     V  

   

   

 

Page 43: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 43/48

 

13.2. Dimensionamento ao esforço cortante

y Para  

 Assumindo: U E

E  

Sabendo que:

e E UE  U 

 

 

e  

 

 

 A armadura mínima é dada por:

  V  

 

 

 Assumindo estribo de duas pernas, com , temos:

   

 

 

, com espaçamento máximo de 33,5 cm.

y Para

 

 Assumindo:

 U E

E  

Page 44: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 44/48

 

Sabendo que:

E UE  U 

Tem-se:

   

 

 

 

 

   U 

   

 A armadura mínima é dada por:

  V  

   

 Assumindo estribo de duas pernas com , temos:   

 

 

 

, espaçamento máximo

 

13.3. Detalhamento

y Comprimento de ancoragem:

É dado por:

   

Page 45: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 45/48

 

Onde:

   

Sendo:

1 = 2,25;

2 = 1 para situações de boa aderência;2 = 0,7 para situações de má aderência;

3 = 1

 

 

Logo,  para boa aderência e  para má aderência

y Para os Momentos de 8,0 e 108,4 kN.m ( = 1,25 cm):

Boa aderência:

 

 

Má aderência:

 

 

y Para os Momentos de 166,1 e 71,8 kN.m ( = 1,6 cm):

Boa aderência:

 

 

Má aderência:

 

Page 46: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 46/48

 

 

y Decalagem:

Sabe-se que se deve decalar o gráfico em:

  Logo,

      

Para todas as vigas, têm-se as seguintes configurações:

Tabela 20 Dimensionamento ao momento fletor

VIGAM+

(kNm)Kmd Kz

As(cm²)

Asmin

(cm²)Barras

M-(kNm)

Kmd KzAs

(cm²)

Asmin

(cm²)Barras

4 235.2 0.211 0.8535 11.34 1.8 616 - - - - 1.8 212,5

5 108.4 0.097 0.949 4.7 1.8 412,5 8 0.003 0.998 0.33 1.8 212,5

5 71.8 0.064 0.967 3.06 1.8 312,5 166.1 0.149 0.919 7.44 1.8 416

6 226.1 0.203 0.8613 10.81 1.8 616 - - - - 1.8 212,5

7 84.1 0.075 0.9537 3.63 1.8 312,5 8 0.007 0.996 0.33 1.8 212,5

7 - - - - - - 142 0.127 0.932 11.22 1.8 616

Tabela 21 Dimensionamento ao esforço cortante

VIGAVsd(kN)

Vrd2(kN)

Vrd>VsdVc0(kN)

Vc1(kN)

Vsw(kN)

Asw/S(cm²/m)

Taxamin

(cm²/m)

S(m)

Smax(m)

4 153.1 484.9 OK 85.99 67.38 85.72 3.92 2.04 0.102 0.335

5-T118.7

484.9OK

85.99 85.99-

67.29 - 2.04 0.2 0.335

5-T2 154.9 484.9 OK 85.99 71.14 83.76 3.83 2.04 0.100 0.335

6 145.9 484.9 OK 85.99 73.08 72.82 3.33 2.04 0.12 0.335

7-T2 126.6 484.9 OK 85.99 77.24 49.36 2.26 2.04 0.18 0.335

7-T1 18.7 484.9 OK 85.99 85.99

-

67.29 - 2.04 0.2 0.335

Page 47: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 47/48

 

Tabela 22 Comprimento de ancoragem e decalagem

Viga lb boa (cm) lb má (cm) al (cm)

4 61 86 28

5 T1 48 67 28

5 T2 48 67 28

6 61 86 28

7 T1 48 67 28

7 T2 61 86 28

Page 48: Memorial de cálculo-FINAL

5/12/2018 Memorial de c lculo-FINAL - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/memorial-de-calculo-final 48/48

 

REFERÊNCIAS

NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto armado: Procedimento.Rio de

Janeiro: ABNT,2003.

CLÍMACO, José Carlos Teatini de Souza. Estruturas de concreto armado: 

Fundamentos de projeto, dimensionamento e verificação. Editora

UnB,Brasília, 2005. 

CARVALHO, Roberto Chust; FIGUEIREDO FILHO, Jasson R.Cálculo e

detalhamento de estruturas usuais de concreto armado: Segundo a NBR

6118:2003. 2ªed. São Carlos: EdUFScar, 2004.

NBR 6120:80: Cargas para o cálculo de estruturas de edificações: 

Procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 1980.