Prévia do material em texto
ANO LECTIVO 2023/24 ESTRUTURAS DE BETÃO I Verificação da segurança em relação aos E.L. Último ao esforço transverso ESTRUTURAS DE BETÃO I Comportamento elástico Numa viga de betão não fendilhada (comportamento elástico) definem-se as seguintes trajectórias principais de tensão Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Comportamento após fendilhação Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso A fendilhação tende a ser perpendicular à direcção das tensões principais de tracção. MODOS DE ROTURA ❖ Rotura dos estribos Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso ❖ Rotura por esmagamento do betão (nas bielas comprimidas) ❖ Rotura por arrancamento da armadura inferior do apoio (amarração insuficiente) ou rotura da armadura (armadura insuficiente) Formas de rotura de vigas de betão Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso ✓ (1) Rotura por flexão: Efeito exclusivo de [ M ] ✓ (2) Rotura por corte/compressão: Devido ao [ M ] e [V] ✓ (3) e (4) Rotura por corte/flexão: Devido principalmente a [V] ✓ (3) Rotura de corte, associada a interrupção da armadura antecipada. ✓ (4) Rotura por corte ligada à deficiente amarração das armaduras no apoio. ✓ (5) Rotura por esmagamento da alma (Viga T, p.ex.) Modelo de transmissão de cargas para o apoio Este modelo poderá assemelhar-se a uma treliça, onde as armaduras transversais e longitudinais funcionam como tirantes, e o betão comprimido entre fendas com uma resultante assimilável a uma escora ou biela comprimida. Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso ---------bielas comprimidas ______ tirantes Neste modelo de treliça, cada barra representa um campo de tensões: - Campo de tracções verticais - Campo de compressões inclinadas - Estribos verticais (ou inclinados) - Bielas inclinadas Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso - Campo de tracções e compressões paralelas ao eixo -Banzo comprimido e armadura longitudinal É assim possível relacionar os esforços (M e V) com as tensões nos diferentes elementos: armaduras transversais, armaduras longitudinais e bielas comprimidas. Avaliação das tensões/forças nos diferentes elementos da treliça Tracções nos estribos Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Avaliação das tensões/forças nos diferentes elementos da treliça Tracções nos estribos Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Os estribos têm que ser prolongados até ao apoio por forma transmitir para a zona superior da viga as forças devidas às escoras assinaladas na figura Limites admissíveis para o ângulo de inclinação das escoras de betão com o eixo do elemento 45º ≥ θ ≥ 21.8º \ Avaliação das tensões/forças nos diferentes elementos da treliça Tracções nos estribos Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso EC2: Valor do esforço transverso resistente onde fywd representa o valor de cálculo da tensão de cedência da armadura de esforço transverso. Asw - secção transversal total da armadura de um estribo s – espaçamento entre estribos Compressão na alma Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Avaliação das tensões/forças nos diferentes elementos da treliça Highlight Compressão na alma As tensões de tracção nos estribos originam uma diminuição da resistência à compressão do betão: Na biela em leque considera-se para verificação da segurança Sendo R- reacção dos apoios Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Avaliação das tensões/forças nos diferentes elementos da treliça Highlight Highlight Highlight Highlight Compressão na alma Segundo o Eurocódigo 2 Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Avaliação das tensões/forças nos diferentes elementos da treliça O valor do esforço transverso resistente Segundo o Ec2, o valor do esforço transverso resistente é dado pelo menor valor entre: e Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso valor de cálculo do esforço transverso equilibrado pela armadura de esforço transverso na tensão de cedência; valor de cálculo do esforço transverso resistente máximo do elemento, limitado pelo esmagamento das escoras comprimidas. Highlight Highlight Influência do esforço transverso nas compressões e tracções paralelas ao eixo Uma vez que os esforços exteriores são M e V, a resultante dos esforços axiais tem que ser nula. Deste modo, para equilibrar a componente horizontal de Fc tem que se verificar uma variação nas compressões e tracções devidas a M. Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Influência do esforço transverso nas compressões e tracções paralelas ao eixo É necessário distribuir a força de tracção FV T igualmente pelos banzos comprimido e traccionado por forma a não alterar o momento aplicado à secção. Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Influência do esforço transverso nas compressões e tracções paralelas ao eixo Apoio de extremidade Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Influência do esforço transverso nas compressões e tracções paralelas ao eixo Apoio de extremidade Como FT depende da largura do apoio, pode tomar-se por simplificação: 1) Apoio pontual (b = 0) 2) z 2b Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Highlight Highlight Highlight Highlight Highlight Highlight Highlight REAÇÃO FORÇA NO AÇO Influência do esforço transverso nas compressões e tracções paralelas ao eixo Apoio de continuidade Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Influência do esforço transverso nas compressões e tracções paralelas ao eixo Armadura longitudinal no vão Considere-se a viga simplesmente apoiada representada na figura seguinte, bem como os correspondentes diagramas de força de tracção na armadura longitudinal Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Influência do esforço transverso nas compressões e tracções paralelas ao eixo Armadura longitudinal no vão Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Para ter em conta o aumento da tracção na armadura longitudinal é suficiente considerar uma translação do diagrama de momentos de x. Highlight Highlight Z=0.9*d Slide 1: ESTRUTURAS DE BETÃO I Slide 2: ESTRUTURAS DE BETÃO I Slide 3: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 4: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 5: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 6: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 7: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 8: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 9: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 10: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 11: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 12: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 13: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 14: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 15: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 16: Verificação da segurança em relaçãoaos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 17: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 18: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 19: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 20: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 21: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso Slide 22: Verificação da segurança em relação aos E.L. Últimos ao Esforço Transverso