PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS ..., Manuais, Projetos, Pesquisas de Arquitetura

Baixe PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS ... e outras Manuais, Projetos, Pesquisas em PDF para Arquitetura, somente na Docsity! ESTRUTURA E ARQUITETURA Professor Mauro César de Brito e Silva, MEng ESTRUTURA COLUNA VIGA LAGE ARCO TIRANTE PAREDE NÃO ESTRUTURAL ► DEVEM ESTAR DEVIDAMENTE CONECTADOS … … TRANSMITIR CARGAS EQUILÍBRIO E ESTABILIDADE —— x —S” LILI Itill Lil  VIGA-COLUNA (QUADRO) EXECUÇÃO SIMPLES BAIXO CUSTO DE CONSTRUÇÃO VOLUME RELATIVAMENTE PEQUENO LIBERDADE NO PLANEJAMENTO INTERNO E EXTERNO AÇO CONCRETO ARMADO as ALVENARIA ESTRUTURAL CONCRETO ARMADO MADEIRA E , '  RESIDENCIAIS COND. PYEMONTESE – Goiânia Prof. e Arq. Aroldo Márcio Ferreira EDIFÍCIOS RESIDENCIAIS Goiânia, GO COMERCIAIS PAVIMENTOS – TIPO (PAVIMENTOS SUPERIORES) NORMALMENTE CONSTITUÍDOS: GARAGEM (SUBSOLO) RECEPÇÃO, ACESSO AOS ELEVADORES E ESCADAS (TÉRREO) EDIFÍCIO QUADRA HUNGRIA - SP Arq. Miguel Juliano USO MISTO (Ex.: Comercial e Residencial) RESIDENCIAL (PAVIMENTOS SUPERIORES) COMERCIAL (PRIMEIROS PAVIMENTOS) TRUMP TOWER – New York Arq. Swanke, Hayden, Connell and Partners ESTRUTURA DE TRANSIÇÃO ? rampa da garagem COND. PYEMONTESE – Goiânia PROF. E ARQ. AROLDO MÁRCIO FERREIRA EDIFÍCIO QUADRA HUNGRIA – São Paulo ARQ. MIGUEL JULIANO — mu RM TO HERE EDIFÍCIO ATRIUM VI - São Paulo E e e pp pp a E e e e pe e ep e e e e E E E BRUNSWICK BUILDING -— Chicago ASPECTOS BÁSICOS NA CONCEPÇÃO ESTRUTURAL, ALÉM DA ESTÉTICA UNIFORMIZAÇÃO DA ESTRUTURA FORMAS MAIS SIMPLES E MAIOR REAPROVEITAMENTO DAS FÔRMAS COMPATIBILIDADE ENTRE VÃOS E MATERIAIS VÃO ECONÔMICO PARA ESTRUTURAS PROTENDIDAS É MAIOR DO QUE O DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO MOLDADO “IN LOCO” COMPORTAMENTO DOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS PISOS DOS COMPARTIMENTOS PARA TRANSFERIR A CARGA DOS MESMOS PARA AS VIGAS DE APOIO LAJES VIGAS TRANSFERIR AS REAÇÕES DAS LAJES E O PESO DAS ALVENARIAS PARA OS PILARES CONTINUIDADE DA ESTRUTURA EM CERCA DE 30 m (JUNTAS DE DILATAÇÃO) LIMITAR ERA am SEÇÕES TRANSVERSAIS DOS PILARES (ESTABILIDADE DA EDIFICAÇÃO) LAJES, VIGAS E PILARES PORTANTO, PROJETAR “ARQUITETÔNICAMENTE” UMA ESTRUTURA DE CONCRETO ARMADO MOLDADO “in loco”, É... POSICIONAR E PRÉ-DIMENSIONAR POSICIONAMENTO DOS PILARES EM REGIÕES DE POUCO DESTAQUE (CANTOS DOS ARMÁRIOS EMBUTIDOS, ATRÁS DAS PORTAS, ETC.) ATENÇÃO NAS POSIÇÕES DOS PILARES NO PAVIMENTO TIPO, DO TÉRREO E NAS GARAGENS NO SUBSOLO (ENTENDIMENTO ENTRE OS RESPONSÁVEIS PELOS PROJETOS DE ARQUITETURA E ESTRUTURAL) POSICIONAR AS VIGAS DE TAL FORMA QUE AS MESMAS FORMEM PÓRTICOS COM OS PILARES (PRINCIPALMENTE NA DIREÇÃO DA MENOR DIMENSÃO EM PLANTA DO EDIFÍCIO) LAJES PROTENDIDAS VIÁVEL PARA GRANDES VÃOS EVITAR LAJES DE VÃOS MUITO PEQUENOS (GRANDE QUANTIDADE DE VIGAS E ELEVADO O CUSTO COM AS FÔRMAS) EVITAR LAJES COM VÃOS MUITO GRANDES (ESPESSURAS ELEVADAS E GRANDE QUANTIDADE DE ARMADURAS) VERIFICAR NECESSIDADE DE REBAIXAMENTO ENTRE OS PAINÉIS DE LAJES 19 Pó PI VI (19x35) P2 P3 Ri Ea ta E FAZA us YZ E 2 19 337,5 12 342,5 L1 hm chao co L2 o E “4 gl E & ã 3 L2 Spot di coa sro] EEB] s > J | a V2 (12435) p 7 ra n r [ E” LA L ] Z i T ZA — À T Pg P$ | a 13 L3 E cepa A g G o E o, L4 s L4 3 & E va(t238) 5 ê ——, g 2T 5 15 L5 | e = Ju EE A 1985 E vatigas) ES ES pj A ET Za ir Z P7 P8 362,5 | 367,5 P9 FORMAS ESTRUTURAIS DE CONCRETO ARMADO A FORMA DA ESTRUTURA É DETERMINADA PELOS MESMOS FATORES QUE INFLUENCIAM O PROJETO DE TODAS AS ESTRUTURAS RESISTÊNCIA DO MATERIAL RIGIDEZ DO ELEMENTO ESTRUTURAL ESTRUTURA COMPOSTA POR BARRAS E DIAFRAGMAS RESISTIR AS CARGAS GRAVITACIONAIS E DE VENTO DEVEM SER ECONOMICAMENTE VIÁVEL PRÉ-DIMENSIONAMENTO Onde: Lx ... menor vão Lx ≤ 4,0 m → h = 8 cm 1º CRITÉRIO 4,0 < Lx ≤ 6,0 m → h = 10 cm Lx > 6,0 m → h = 12 cm Onde: Ψ2 e Ψ3 … Dependem da vinculação e do tipo de aço 3º CRITÉRIO d? ... PARA LAJES DE BORDOS LIVRES 3 BORDOS LIVRES d = Lx /12,5 L (Ψ2 Ψ3) d = Outros tipos de bordos livres consultar livro: estrutura e arquitetura Concreto armado e Alvenaria estrutural – Silva, 2014 LAJE MACIÇA DE FINA ESPESSURA  AUMENTAR A RIGIDEZ PREVER RIGIDEZ ADICIONAL: LAJE NERVURADA - Dimensões mínimas (NBR 6118/2003) b | a/15 ; 3 em al dl E (a, 214 em (tubos com — |e é .. .. 4 < 12,5 mm) b,, a ep = em e "ÀS cm (armadura de compressão) EXECUÇÃO DAS NERVURAS UTILIZANDO CUBAS PLÁSTICAS ▼ EXECUÇÃO DAS NERVURAS UTILIZANDO FÔRMAS REUTILIZÁVEIS LAJES LISAS E COGUMELO SÃO PROJETADAS COMO LAJES DE CONCRETO ARMADO ALTURAS SÃO IGUAIS A ESPESSURA ABAIXO DOS DEGRAUS (VÃO DA ESCADA) / (ALTURA DA LAJE)  LAJES ARMADAS EM UMA DIREÇÃO VIGAS h (ALTURA) = L/12 A L/8 PARA VIGAS SIMPLESMENTE APOIADAS h (ALTURA) = L/16 A L/10 PARA VIGAS CONTÍNUAS b (LARGURA SEÇÃO RETANGULAR) = h /3 A h /2 ADOTAR ALTURA MÍNIMA DE 30 cm E LARGURA MÍNIMA DE 12 cm OS VÃOS PODEM CHEGAR ATÉ 20 m, MAS A ALTURA DA VIGA TERÁ POR VOLTA DE 1,5 m, PODENDO CHEGAR A VALORES MAIORES DEPENDENDO DO CARREGAMENTO ) VIERENDEEL H | Hi || ui e=h H h=H/4 0,12L<H< 0,16L L —— x — DMA VOU PRÉ-DIMENSIONAMENTO ÁREAS DE INFLUÊNCIA DIMENSÃO MÍNIMA DE PILARES (NBR-6118 ) = 19 cm, ENTRETANTO: 12 cm x 20 cm (COM MAJORAÇÃO ADICIONAL DO CARREGAMENTO) QUANDO A MAIOR DIMENSÃO DA SEÇÃO TRANSVERSAL EXCEDER CINCO VEZES A MENOR DIMENSÃO (h > 5b) PILAR DEVE SER TRATADO COMO PILAR-PAREDE (NBR 6118/2003, ITEM 18.5) CLASSIFICAÇÃO DOS PILARES (SOLICITAÇÕES) INTERNO - COMPRESSÃO SIMPLES (EXCENTRICIDADES INICIAIS PODEM SER DESPREZADAS) BORDA - FLEXÃO COMPOSTA NORMAL EXCENTRICIDADE INICIAL NA DIREÇÃO A UMA DAS BORDAS CANTO - FLEXÃO OBLÍQUA EXCENTRICIDADES INICIAIS NAS DIREÇÕES DAS BORDAS. ESBELTEZ DO PILAR? COEFICIENTE OU PARAMETRO DE ESBELTEZ (λ) Onde: le ... comprimento do pilar NBR 6118: le = l (distância entre eixos de vigas) e le = 2l (engastado na base e livre no topo) i ... raio de giração mínimo da seção bruta CARGA NO NÍVEL DA FUNDAÇÃO SERÁ IGUAL A SOMA DAS CARGAS EM 5 PAVIMENTOS = 5 x 10 = 50 kN/m2 NTOTAL = 1,05 (13,94 x 50) = 731,85 kN Adotando fck = 25 Mpa (2,5 kN/cm2) A TENSÃO NORMAL DE REFERÊNCIA: ref = 2,5/β β = 1,4 p/ pilares internos (Compressão simples) β = 1,5 p/ pilares nas bordas (Flexão composta normal) β = 1,6 p/ pilares nos cantos (Flexão obríqua) Para pilar interno P5: ref = 2,5/1,4 = 1,79 A ÁREA NECESSÁRIA DO PILAR SERÁ ESTIMADA: AC = 731,85 / 1,79 = 408,85 cm2 Pilar seção quadrada: 21 x 21 (AC = 441 cm2) Pilar seção retangular: 20 x 21 (AC = 420 cm2) Pilar seção circular:  23 (AC = 415 cm2) ESBELTEZ DO PILAR? hpilar = 3,1 m (entre eixos das vigas) = le λ = 3,46le/b = 3,46 x 310/20 = 54 (35 < λ ≤ 90) … OK DIMENSÕES MÍNIMAS (NBR 6118/2003-2013) EM FUNÇÃO DA UTILIZAÇÃO LAJES MACIÇAS DE EDIFÍCIOS - 7 cm  COBERTURA (NÃO EM BALANÇO) - 8 cm  PISO (NÃO EM BALANÇO) - 10 cm  PISO OU COBERTURA EM BALANÇO - 12 cm  SUPORTE DE VEÍCULOS - 16 cm  LISAS - 14 cm  COGUMELO - 15 cm  PROTENDIDAS APOIADAS EM VIGAS LAJES NERVURADAS - 12 cm  COBERTURA (NÃO EM BALANÇO) - 15 cm  PISO OU DE COBERTURA EM BALANÇO - 15 cm  SUPORTE DE VEÍCULOS - ESPESSURA DAS NERVURAS NÃO DEVE SER INFERIOR A 5 cm VIGAS LARGURA  12 cm (VIGAS-PAREDE  15 cm)