N2 delhamento de vigas flexão simples 1ª parte

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Engenharia Civil

Disciplina - Concreto Armado I

DETALHAMENTO DA ARMADURA LONGITUDINAL NA SEÇÃO TRANSVERSAL

Introdução Em uma viga de concreto armado, conhecendo-se o diagrama de momentos fletores, as dimensões da seção transversal e as características mecânicas do concreto e do aço, é possível determinar a armadura longitudinal necessária em cada seção, considerando e ELU (estado limite último). Para o dimensionamento da viga basta determinar a área de armadura nas seções de momento fletor extremo (positivo e negativo) para cada tramo. A partir da definição da disposição das barras nessas seções, pode-se, com maior ou menor aproximação, detalhar a armadura ao longo da viga, o que garantirá que todas as seções tenham quantidade de aço suficiente.

Largura mínima da viga (bw) Item 13.2.2 NBR 6118:2014 A seção transversal das vigas não pode apresentar largura menor que 12 cm e a das vigas parede, menor que 15 cm. Estes limites podem ser reduzidos, respeitando-se um mínimo absoluto de 10 cm em casos excepcionais, sendo obrigatoriamente respeitadas as seguintes condições:  Alojamento das armaduras e suas interferências com as armaduras de outros elementos estruturais, respeitando os espaçamentos e cobrimentos estabelecidos nesta Norma;  Lançamento e vibração do concreto de acordo com a ABNT NBR 14931.

Quantidade de barras longitudinais Será determinada em função da área da seção transversal de uma barra.

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Deverá seguir as prescrições da ABNT NBR 6118:2014. Além dessas prescrições os projetistas devem ter em mente as operações de lançamento e adensamento do concreto, de modo a permitir que ele penetre com facilidade em todos os vazios da viga, bem como assegurar que haja espaço para que as agulhas de vibradores possam ser introduzidas entre as barras. Barras com bitolas comerciais: Barras Ø (mm)

Ø (pol)

5,5

Diâmetro

Peso

Perímetro

(cm)

(kgf/m)

(cm)

0,55

0,186

1,73

0,240

Área (cm²)

6,3

¼”

0,63

0,248

2,0

0,315

8,0

5/16”

0,80

0,393

2,50

0,500

10,0

3/8”

1,0

0,624

3,15

0,800

12,5

½”

1,25

0,988

4,0

1,250

16,0

5/8”

1,60

1,570

5,0

2,000

20,0

¾”

2,0

2,480

6,3

3,150

22,5

7/8”

2,25

3,120

7,10

4,000

25,0

1”

2,50

3,930

8,0

5,000

32,0

1,25”

3,20

6,240

10,0

8,000

Vão efetivo: Item 14.6.2.4 NBR 6118:2014: lef = l0 + a1 + a2 l0 = distância livre entre as faces dos apoios internos; a1 = 0,3 . h (altura da viga) ou 0,5 do valor de t1; a2 = 0,3 . h (altura da viga) ou 0,5 do valor de t2; t1 = dimensão do apoio externo (medido na direção do eixo da viga); t2 = dimensão do apoio interno (medido na direção do eixo da viga).

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t1

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t2

l0 lef

Armadura mínima: A armadura mínima de tração em uma viga, ou em qualquer outro elemento estrutural de concreto armado ou protendido, deve ser determinada dimensionando-se a seção para um momento fletor mínimo dado pela expressão seguinte, respeitando sempre uma taxa mínima absoluta de 0,15%: Md,min =0,8 . W0 . fctk,sup W0 = modulo de resistência da seção transversal bruta de concreto relativo à fibra mais tracionada. fctk,sup = resistência característica superior do concreto à tração. O dimensionamento para Md,min será considerado atendido se forem respeitadas as taxas mínimas de armadura (ρmin) – tabela 17.3 da norma 6118:2014 (Ac é a área bruta da seção de concreto). Forma da seção Retangular

20

25

30

35

40

0,150

0,150

0,150

0,164

0,179

Valores de ρmin (As,min / Ac) % 45 50 55 60 65 0,194

0,208

0,211

0,219

0,226

70

75

80

85

90

0,233

0,239

0,245

0,251

0,256

Os valores de ρmin estabelecidos nesta Tabela pressupõem o uso de aço CA-50, d/h=0,8 e γc=1,4 e γs=1,15. Caso esses valores sejam diferentes, ρmin deve ser recalculado. Fonte: NBR 6118:2014 – tabela 17.3

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Armadura máxima: A soma das armaduras de tração e compressão (As + As’) não deve ter valor maior que 4% da área de concreto da seção Ac, calculada em região fora da zona de emendas.

Armadura concentrada: Para que a armadura longitudinal, comprimida ou tracionada, possa ser calculada admitindo-a concentrada em seu centro de gravidade, a ABNT 6118:2014, item 17.2.4.1, estabelece que a distância “a” desse centro ao ponto da seção da armadura mais afastado da linha neutro, medida normalmente a esta, deve ser menor que 10% de h. Caso isso não ocorra, deve-se considerar a deformação específica do aço de cada nível. Se a deformação específica da armadura mais próxima da linha neutra for igual ou superior a εyd, o cálculo desenvolvido até aqui é valido.

Conforme a figura: y0 ≤ 0,10h pode-se considerar toda a armadura concentrada no centroide; y0 > 0,10h deve-se verificar a capacidade resistente da seção com a real disposição das barras.

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Armadura de pele: Tem como função principal minimizar os problemas decorrentes da fissuração, retração e variação de temperatura. Serve também para diminuir a abertura das fissuras de flexão na alma das vigas. Deve ser colocada em cada face da alma da viga com área, em cada face, não menor que: As,pele = 0,10% de Ac, alma = 0,001 . Ac,alma

h ≥ 60 cm

t

As,pele

t

t

t

barras CA50 ou CA60; não é necessária armadura superior a 5 cm²/m por face.

Espaçamento entre as barras:

Ah ≥

Av ≥

Nas barras com mossas ou saliências, deve-se acrescentar ao diâmetro das mesmas o valor de 0,04. ;

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Para feixes de barras deve-se considerar, como diâmetro do feixe, (n=número de barras do feixe).

ev eh Classificação usual de britas: Tipo de brita

Diâmetro (mm)

Brita 0

4,8 a 9,5

Brita 1

9,5 a 19

Brita 2

19 a 25

Brita 3

25 a 38

Proteção e cobrimento: Cobrimento mínimo é a menor distância livre entre uma face da peça e a camada de barras mais próxima dessa face (inclusive estribos), e deve ser considerado ao longo de todo o elemento considerado. Tem por finalidade proteger as barras tanto da corrosão como da ação do fogo. O cobrimento mínimo (Cmin) deve ser garantido adotando-se um valor nominal de cobrimento (Cnom), que é o cobrimento mínimo acrescido de uma tolerância de execução (∆C): Cnom = Cmin + ∆C.

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Para concreto armado, o cobrimento nominal de uma determinada barra deve ser sempre maior que o seu diâmetro (Cnom ≥ Øbarra) e no caso de feixes de diâmetro equivalente: (Cnom ≥ Øfeixe =

barras maior que o

).

A dimensão máxima característica do agregado graúdo, utilizado no concreto, não pode ser maior que 20% da espessura nominal do cobrimento (dmáx ≤ 1,2 . Cnom). O valor do cobrimento está intimamente ligado à durabilidade da estrutura e, consequentemente, à agressividade do meio ambiente, As tabelas a seguir são obtidas da NBR 6118:2014. Tabela 6.1 e 7.1 relativo a agressividade do meio ambiente e a tabela 7.2 com os cobrimentos nominais considerando ∆C=10 mm.

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Bibliografia: 

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118-2014: Projeto de estruturas



ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6120-1980: Cargas para o



CARVALHO, R. C.; FIGUEIREDO FILHO, J. R. de. Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais de Concreto Armado. 4ª edição, São Paulo: EdUFSCar, 2014;

de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro. 2014.;

Cálculo de Estruturas de Edificações. Rio de Janeiro, 1980;

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