1a5 Informac3a7c3b5es Bc3a1sicas 2012 2

8/19/2019 1a5 Informac3a7c3b5es Bc3a1sicas 2012 2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTOCENTRO TECNOLÓGICO

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL

DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS

DE CONCRETO ARMADO

Fernando Musso [email protected]

2012/2


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ESTRUTURAS DE CONCRETO I (CIV07870) - ESTRUTURAS DE CONCRETO II (CIV07871)

PROGRAMA

1 - INTRODUÇÃO2 - ESTADOS LIMITES3 - AÇÕES4 - MATERIAIS5 - DURABILIDADE6 - VIGA6.1 - VIGA - ANÁLISE6.2 - VIGA - DIMENSIONAMENTO NO ESTADO LIMITE ÚLTIMO (ELU)6.2.1 - VIGA - DIMENSIONAMENTO À MOMENTO FLETOR (ELU-M)6.2.2 - VIGA - DIMENSIONAMENTO À FORÇA CORTANTE (ELU-V)6.2.3 - VIGA - DIMENSIONAMENTO À MOMENTO TORÇOR (ELU-T)6.3 - VIGA - VERIFICAÇÂO NO ESTADO LIMITE DE SERVIÇO (ELS)6.3.1 - VIGA - VERIFICAÇÃO DE FLECHA (ELS-DEF)6.3.2 - VIGA - VERIFICAÇÃO DE ABERTURA DE FISSURA (ELS-W)6.4 - VIGA - EXEMPLOS7 - LAJE7.1 - LAJE - DEFINIÇÕES7.2 - LAJE - ANÁLISE7.3 - LAJE - DIMENSIONAMENTO NO ESTADO LIMITE ÚLTIMO (ELU)7.3.1 - LAJE - DIMENSIONAMENTO À MOMENTO FLETOR (ELU-M)7.3.2 - LAJE - DIMENSIONAMENTO À FORÇA CORTANTE (ELU-V)7.3.3 - LAJE - DIMENSIONAMENTO À PUNÇÃO7.4 - LAJE - VERIFICAÇÂO NO ESTADO LIMITE DE SERVIÇO (ELS)7.4.1 - LAJE - VERIFICAÇÃO DE FLECHA (ELS-DEF)7.4.2 - LAJE - VERIFICAÇÃO DE ABERTURA DE FISSURA (ELS-W)7.5 - LAJE - EXEMPLOS7.5.1 - LAJE MACIÇA - EXEMPLOS7.5.2 - LAJE NERVURADA - EXEMPLOS8 - PILAR8.1 - PILAR - DEFINIÇÕES

8.2 - PILAR - ANÁLISE8.3 - PILAR – DIMENSIONAMENTO NO ESTADO LIMITE ÚLTIMO (ELU)8.4 - PILAR - EXEMPLOS9 - FUNDAÇÃO9.1 - FUNDAÇÃO - DEFINIÇÕES9.2 - FUNDAÇÃO - ANÁLISE E DIMENSIONAMENTO10 - DISPOSIÇÃO DA ARMADURA10.1 - VIGA - DISPOSIÇÃO DA ARMADURA PARA MOMENTO FLETOR10.2 - VIGA - DISPOSIÇÃO DA ARMADURA PARA FORÇA CORTANTE10.3 - VIGA - DISPOSIÇÃO DA ARMADURA PARA MOMENTO TORÇOR10.4 - LAJE - DISPOSIÇÃO DA ARMADURA10.5 - PILAR - DISPOSIÇÃO DA ARMADURA10.6 - FUNDAÇÃO - DISPOSIÇÃO DA ARMADURA

11 - PROJETO ESTRUTURAL DO EDIFÍCIO DA ENGENHARIA CIVIL11.1 - ARQUITETURA DO EDIFÍCIO11.2 - CONSIDERAÇÕES BÁSICAS DO PROJETO ESTRUTURAL11.3 - VISTA 3D DA ESTRUTURA E PROJETO DE FORMA DO EDIFÍCIO11.4 - ANÁLISE, DIMENSIONAMENTO E ARMAÇÃO DE LAJES11.5 - ANÁLISE, DIMENSIONAMENTO E ARMAÇÃO DE VIGAS11.6 - ANÁLISE, DIMENSIONAMENTO E ARMAÇÃO DE PILARES11.7 - ANÁLISE, DIMENSIONAMENTO E ARMAÇÃO DE BLOCOS SOBRE ESTACAS11.8 - ANÁLISE, DIMENSIONAMENTO E ARMAÇÃO DA ESCADA12 - AVALIAÇÕES13 - ÁREA DA SEÇÃO TRANSVERSAL DE BARRAS DE AÇO

AVALIAÇÕESCIV07870 - ESTRUTURAS DE CONCRETO I - 2ª 15-17; 4ª 15-17 - P1 (25/02); P2 (15/04); PF (29/04)CIV07871 - ESTRUTURAS DE CONCRETO II - 3ª 07-09; 5ª 07-09 - P1 (26/02); P2 (16/04); PF (30/04)

Fernando Musso Junior [email protected] Estruturas de Concreto Armado 2


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ESTRUTURAS DE CONCRETO I (CIV07870) - ESTRUTURAS DE CONCRETO II (CIV07871)

BIBLIOGRAFIA

1 – [MUSSO] MUSSO JUNIOR, F. Dimensionamento de Estrutu ras de Concreto Armado. Departamento deEngenharia Civil, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2012-2. 2 – [ARAUJO] ARAÚJO, J. M. Curso de Concreto Armado. v. 1 a 4. 2a ed. Rio Grande: Dunas, 2003. 3 – [FUSCO] FUSCO, P. B. Técnica de Armar as Estruturas de Concreto . 1a ed. São Paulo: PINI, 2002. 4 – [MONTOYA] MONTOYA, P. J.; MESEGUER, A. G.; CABRÉ, F. M. Hormigón Armado: ábacos para elcalculo de secciones em el estado ultimo de agotamiento. tomo II.10a ed. Barcelona: Gustavo Gili, 1981. 5 – [LEONHARDT] LEONHARDT, F.; MÖNNIG, E. Construções de Concreto. v. 1 a 6. 1a ed. Rio de Janeiro:Interciência, 1977. 6 – [MOSLEY] MOSLEY, B.; BUNGEY, J.;HULSE, R. Reinforced Concrete Design to Eurocode 2. 6a ed. NewYork: Palgrave Macmillan, 2007. 7 – [FAVRE] FAVRE, R.; JACCOUD, J.; BURDET, O.; CHARIF, H. Dimensionnement des Structures em Béton:Aptitude au Service et Elements de Structures. Traité de Génie Civil. v. 8. Lausanne: Pressses PolytechniquesUniversitaires Romandes, 2004. 8 – [BARES] BARES, R. Tablas para el Cálculo de Placas y Vigas Pared. 2a ed. Barcelona: Gustavo Gili,1981. 9 – [CZERNY] CZERNY, F. Tafeln fur Rechtekplatten. Beton-Kalender . Teil I. Berlin: Ernst & Sohn, 1996. 10 – [EISENBIEGLER] EISENBIEGLER, G.; LIEB, H. Schnittgrossen und Verformungen von Pilzdecken mitStutzenkopfverstarkungen infolge Gleichlast. Beton-und Stahlbetonbau. n. 74, p. 219-224, 1979. 11 – [GRASSER] GRASSER, E.; THIELEN, G. Hilfsmittel zur Berechnung der Schnittgroen undFormanderungen von Stahlbetontragwerken. Deutscher Ausschuss fur Stahlbeton. n. 240, Berlin: Beuth,1991. 12 – [NBR 6118] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto de Estruturas de Concreto -Procedimento : NBR 6118. Rio de Janeiro, 2007. 13 – [NBR 6120] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Cargas para o Cálcu lo deEstruturas de Edificações - Procedimento: NBR 6120. Rio de Janeiro, 1980. 14 – [NBR 6122] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Projeto e Execução de Fundações: NBR 6122. Rio de Janeiro, 2010. 15 – [NBR 6484] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Solo – Sondagens de SimplesReconhecimento com SPT – Método de Ensaio: NBR 6484. Rio de Janeiro, 2001. 16 – [NBR 7480] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Aço dest inado a Armaduras para

Estruturas de Concreto Armado - Especificação: NBR 7480. Rio de Janeiro, 2007. 17 – [NBR 8681] ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Ações e Segurança nas Estruturas -Procedimento : NBR 8681. Rio de Janeiro, 2003. 18 – [EUROCÓDIGO 2] COMITÉ EUROPEU DE NORMALIZAÇÃO. Eurocódigo 2: Projecto de Estruturas deBetão – Parte 1-1: Regras Gerais e Regras para Edifícios : EN 1992-1-1. Bruxelas, 2004. 19 – [FTOOL] MARTHA, L. F. FTOOL212.EXE: Ftool – Two-Dimensional Frame Analysis Tool. Versão 2.12.Departamento de Engenharia Civil, Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2008. 20 – [VIGA] MUSSO JUNIOR, F. VIGA-2012-2.XLS: Dimensionamento de Viga de Concreto Armado. Versão2012-2. Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2011. 21 – [LAJE] MUSSO JUNIOR, F. LAJE-2012-2.XLS: Dimensionamento de Laje de Concreto Armado. Versão2012-2. Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2011. 22 – [PILAR] MUSSO JUNIOR, F. PILAR-2012-2.XLS: Dimensionamento de Pilar de Concreto Armado. Versão2012-2. Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2011.

23 – [SAPATA] MUSSO JUNIOR, F. SAPATA-2012-2.XLS: Dimensionamento de Sapata de Concreto Armado.Versão 2012-2. Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2011. 24 – [BLOCO] MUSSO JUNIOR, F. BLOCO-2012-2.XLS: Dimensionamento de Bloco de Concreto Armado.Versão 2012-2. Departamento de Engenharia Civil, Universidade Federal do Espírito Santo, Vitória, 2011. 25 – [CYPECAD] SOFTWARE PARA ENGENHARIA E CONSTRUÇÃO. Desenho, cálculo edimensionamento de estruturas em concreto armado e metálicas. Espanha, 2010.



4/22

1 - INTRODUÇÃO



5/22

ELEMENTOS ESTRUTURAIS BÁSICOSClassificação dos Elementos EstruturaisTipo Defin ição Elemento Esquema Definição

Vigaelemento linear em que a flexão épreponderante

Pilar

elemento linear de eixo reto, usualmentedisposto na vertical, em que a força normalde compressão é preponderante; a maiordimensão da seção transversal é menor ouigual a 5 vezes a menor dimensão

Tiranteelemento linear de eixo reto em que a forçanormal de tração é preponderante

L i n e a r

o

c o m p r i m e n t o

l o n g i t u d i n a l

é

m a i o r o u

i g u a l a

t r ê s

v e z e s a

m a i o r d i m e n s ã o d a s e ç ã o t r a n s v e r s a l

Arcoelemento curvo em que a força normal decompressão é preponderante, agindo ounão com flexão

Laje

elemento de superfície plana sujeitoprincipalmente a ações normais a seuplano; o lado menor é maior ou igual a 5vezes a espessura

Viga-parede

elemento de superfície plana sujeitoprincipalmente a ações contidas em seuplano; o comprimento é menor que trêsvezes a maior dimensão da seçãotransversal

Casca elemento de superfície não plana S u p e r f í c i e

u m a

d i m

e n s ã o , u s u a l m e n t e

c h a m a d a

e s p e s s u r a ,

é

r e l a t i v a m

e n t e p e q u e n a e m f

a c e d a s d e m

a i s

Pilar-parede

elemento de superfície plana ou cascacilíndrica, usualmente disposto na vertical,em que a força normal de compressão épreponderante; a maior dimensão da seçãotransversal é maior que 5 vezes a menordimensão

Sapataelemento de volume usado para transmitirao solo as cargas de fundação

V o l u m e

t r ê s d i m e n s õ e s s ã o

s i g n i f i c a t i v a s

Bloco sobreestacas elemento de volume usado para transmitiràs estacas as cargas de fundação

[NBR 6118]



6/22

2 - ESTADOS LIMITES



7/22

ESTADOS LIMITES DE UMA ESTRUTURA

[NBR 8681]



8/22

3 - AÇÕES



9/22

AÇÕES NOS ELEMENTOS ESTRUTURAIS Classifi cação das Ações

[NBR 8681]



10/22

Peso Específico dos Materiais de Construção

[NBR 6120]



11/22

Valores Mínimos de Cargas Verticais Acidentais em Lajes

[NBR 6120]



12/22

Valores Mínimos de Cargas Verticais Acidentais em Lajes

[NBR 6120]



13/22

4 - MATERIAIS



14/22

PROPRIEDADES DO CONCRETOEcs 4760f ck

1/2 MPamódulo de elasticidade secante do concreto

f ctm 0,3f ck2/3 (f ck em MPa)

resistência média do concreto à traçãof cd f ck/1,4

resistência de cálculo do concreto à compressãoGc 0,4Ecs

módulo de elasticidade transversal doconcreto

f ck resistência característica do concreto à compressãoaos 28 dias

c 10-5/oC

coeficiente de dilatação térmica do concretof ctk 0,7f ctm

resistência característica do concreto à tração 0,2

coeficiente de poisson do concretof ctd f ctk/1,4

resistência de cálculo do concreto à traçãoc 2400 kg/m

3 concreto simples2500 kg/m3 concreto armadomassa específica do concreto

Propriedades de Cálculo do Concreto em Função de sua ClasseClasse C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 equaçãof ck MPa 15 20 25 30 35 40 45 50f cd MPa 10,71 14,29 17,86 21,43 25,00 28,57 32,14 35,71 f ck/1,4f ctm MPa 1,825 2,210 2,565 2,896 3,210 3,509 3,795 4,072 0,3f ck

2/3 f ctk MPa 1,277 1,547 1,795 2,028 2,247 2,456 2,657 2,850 0,7f ctm f ctd MPa 0,912 1,105 1,282 1,448 1,605 1,754 1,898 2,036 f ctk/1,4Ecs MPa 18435 21287 23800 26072 28161 30105 31931 33658 4760f ck

1/2

Gc MPa 7374 8515 9520 10429 11264 12042 12772 13463 0,4Ecs Obs.: C20 ou superior – concreto armado (C15 só para fundações e obras provisórias)C25 ou superior – concreto protendido

Diagrama - Parabólico do Concreto comprimido para Estado Limite Último (ELU)

Diagrama - Simplificado Retangular do Concreto comprimido para Estado Limite Último ( = 0,8; = 0,85)

{NBR 6118]



15/22

Diagrama - do Concreto comprimido para Estado Limite de Serviço (ELS)

Coeficiente de Fluência e Deformação de Retração do Concreto

[NBR 6118]

Ecs

c

1

c



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PROPRIEDADES DO AÇOEs 210000 MPa

módulo de elasticidade do aços 10

-5/oCcoeficiente de dilatação térmica do aço

f yd f yk/1,15resistência de cálculo de escoamento do aço àtração

yd f yd/Es deformação de escoamento do aço

f yk resistência característica de escoamento do aço àtração

s 7850 kg/m3

massa específica do açoResistência de Cálculo e Deformação de Escoamento do Aço em função de sua Categoria

Categoria CA-25 CA-50 CA-60 equaçãof yk MPa 250 500 600f yd MPa 217,4 434,8 521,7 f yk/1,15

yd 0,1035% 0,2070% 0,2484% f yd/Es

Diagrama - do Aço para Estado Limite Último (ELU)

Diagrama - do Aço para Estado Limi te de Serviço (ELS)

Relação entre Coefic iente de Conformação (NBR 7480) e Coeficiente de Conformação 1 (NBR 6118)

[NBR 6118]

Es

s

1

s

f yd

10‰yd

Es

s

1

s



17/22

Classifi cação do Aço das Armaduras

Comprimento de Barras e Fios

Diâmetro, Massa, Área da Seção e Perímetro de Barras e Fios

[NBR 7480]



18/22

Propriedades Mecânicas de Barras e Fios

[NBR 7480]



19/22

Configuração Geométrica de Barras e Fios

[NBR 7480]



20/22

5 - DURABILIDADE



21/22

DIRETRIZES DE DURABILIDADE DAS ESTRUTURAS DE CONCRETOExigências de Durabilidade

Classes de Agressividade Ambiental

Correspondência entre Classe de Agressividade e Qualidade do Concreto



22/22

Correspondência entre Classe de Agressividade e Cobrimento Nominal dos Elementos Estruturais

Correspondência entre Classe de Agressividade e Abertura de Fissura

[NBR 6118]

Documents

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