Aula 05 para técnico em edificações, Exercícios de Engenharia Civil

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Técnico em Edificações

Cálculo Estrutural

Aula 05

Sumário

• 1 Detalhamento de barras de aço (cont.)
  • 1.1 Armadura Negativa
  • 1.2 Armadura para momentos de torção
• 2 Vigas - Considerações Iniciais
  • 2.1 Vão efetivo
  • 2.2 Condições de Contorno
  • 2.3 Largura
  • 2.4 Altura
  • 2.5 Vigas primárias e secundárias
• 3 Ações
  • 3.1 Classificação
  • 3.2 Peso próprio
  • 3.3 Paredes.......................................................................................................................
  • 3.4 Reação das Lajes
• 4 Tarefa

1.2 Armadura para momentos de torção

Nos cantos das lajes com bordas apoiadas surgem momentos fletores negativos, que causam tração no lado superior da laje na direção da diagonal, e positivos na direção perpendicular à diagonal, que causam tração no lado inferior da laje. Os momentos nos cantos são chamados momentos volventes ou momentos de torção, e recebem a notação de Mxy. Para os momentos de torção devem ser dispostas armaduras quando a laje tiver vãos superiores a 5 m. As armaduras podem ser dispostas conforme uma das opções abaixo:

2.3 Largura

De modo geral, a preferência dos engenheiros e arquitetos é de que as vigas fiquem embutidas nas paredes de vedação, de tal forma que não possam ser percebidas visualmente. Para que isso ocorra, a largura das vigas deve ser escolhida em função da espessura final da parede, a qual depende basicamente das dimensões e da posição de assentamento das unidades de alvenaria (tijolo maciço, bloco furado, bloco de concreto, etc.), e da espessura da argamassa de revestimento (reboco), nos dois lados da parede. O revestimento com argamassa tem usualmente a espessura de 1,5 cm a 2,0 cm, e o com gesso em torno de 5 a 6 mm. Existe no comércio uma infinidade de unidades de alvenaria, com as dimensões as mais variadas. Antes de se definir a largura da viga é necessário, portanto, definir o tipo e as dimensões da unidade de alvenaria, levando-se em consideração a posição em que a unidade será assentada. No caso de construções de pequeno porte, como casas, sobrados, barracões, etc., onde é usual se construir primeiramente as paredes de alvenaria, para em seguida serem construídos os pilares, as vigas e as lajes, é interessante escolher a largura das vigas igual à largura da parede sem os revestimentos, ou seja, igual à dimensão da unidade que resulta na largura da parede.

2.4 Altura

A altura das vigas depende de diversos fatores, sendo os mais importantes o vão, o carregamento e a resistência do concreto. A altura deve ser suficiente para proporcionar resistência mecânica e baixa deformabilidade (flecha). A altura das vigas deve ser preferencialmente modulada de 5 em 5 cm, ou de 10 em 10 cm. A altura mínima indicada é de 25 cm. Vigas contínuas devem ter a altura dos vãos obedecendo uma certa padronização, a fim de evitar várias alturas diferentes. Para concretos de fck 20 e 25 Mpa, e contruções de pequeno porte, uma indicação prática é dividir o vão efetivo por doze: ℎ 1 =

2.5 Vigas primárias e secundárias

Outro ponto é definir quais vigas estão apoiadas em outras vigas. Para efeitos de dimensionamento, quando uma viga V1 recebe outra viga V2 em algum ponto de seu vão, a reação de apoio de V2 é considerada uma carga pontual sobre a V1.

• Viga Primária: não recebe nenhuma carga oriunda de outras vigas.
• Viga Secundária: recebe carga de uma ou mais vigas. Exemplo : dada a estrutura a seguir, verificar quais são as vigas primárias e secundárias Análise quanto a algumas vigas: V1 : Está apoiada nos pilares P1, P2, P3 e P4, e recebe carga de V12: viga SECUNDÁRIA. V2 : Apoiada nos pilares P5 e P5, não recebe carga de outras vigas: viga PRIMÁRIA. V 3 : Apoiada ns pilar P6, e sobre V 13 e V14, não recebe carga de outras vigas: viga PRIMÁRIA. A figura abaixo da planta de estruturas classifica os apoios das vigas como diretos e indiretos, método que pode auxiliar na definição entre vigas primárias e secundárias.

3 AÇÕES SOBRE VIGAS

3.1 Classificação

As ações podem ser classificadas como de aplicação direta ou indireta, definidas como: Permanentes :

• Diretas: peso próprio, peso de elementos construtivos fixos e instalações permanentes.
• Indiretas: retração do concreto, fluência, recalques de apoio, imperfeições geométricas. Variáveis :
• Diretas: sobrecargas de utilização e construção, vento, água.
• Indiretas: variações de temperatura, cargas dinâmicas.

3.2 Peso próprio

O peso próprio de uma viga é definido pela equação abaixo 𝑔𝑝𝑝, lembrando que a nomenclatura 𝑔 representa uma carga permanente direta.

3.3 Paredes

Lembrando que para pequenas construções devemos assumir a viga com mesma espessura que a alvenaria, visando a compatibilidade arquitetônica. Para o cálculo,

desprezamos aberturas (portas e janelas) e revestimentos. Utilizamos a expressão abaixo 𝑔𝑎𝑙𝑣, considerando a altura de alvenaria ℎ𝑎𝑙𝑣. A expressão 𝑔𝑎𝑙𝑣 representa a carga por metro (kN/m).

3.4 Reação

das Lajes

Para o cálculo das reações de apoio das lajes sobre as vigas, a norma prescreve áreas de influência delimitadas por linhas de ruptura, onde cada viga receberá a carga que estiver nos triângulos ou trapézios a ela relacionada.