Prévia do material em texto
Estruturas de Concreto II Aula 02 Segundo Semestre 2018 Agosto Profa. THELMA PATRÍCIA TURCIOS CÁMBAR Estruturas de Concreto II 22/08/2018 ROTEIRO: Definição de Vigas Invertidas; Mostrar que as cargas nas vigas invertidas chegam “por baixo”; Critérios da Norma; Armadura de Suspensão e de Cisalhamento; Roteiro para detalhar uma armadura de suspensão; Animação. Estruturas de Concreto II 22/08/2018 Vigas Invertidas Estruturas de Concreto II 22/08/2018 Definição: É um tipo de viga em que a laje fica na parte inferior da mesma, ao contrário da viga normal. Veja a figura abaixo. Qual sua função? São utilizadas em situações nas quais se deseja que a viga não apareça na face inferior da laje, geralmente por questões de estética. As semi-invertidas são empregadas em situações nas quais o pé-direito ou as esquadrias limitem a altura útil da viga e o projeto estrutural exija uma viga alta. Vigas Invertidas Estruturas de Concreto II 22/08/2018 O cálculo estrutural de vigas invertidas segue o mesmo critério das vigas normais. Apenas atente para o fato de que não é possível aproveitar nenhuma largura de laje como "mesa" como no cálculo da viga normal. A secção a ser considerada é a retangular e, sob este aspecto, o esforço resistente de uma mesma viga com laje normal e invertida será menor na laje invertida, talvez exigindo mais armadura ou uma seção maior. Vídeo de Vigas Invertidas: https://www.youtube.com/watch?v=Xx0MzZE2ajw#action=share Exemplos de Vigas Invertidas Exemplos de Vigas Invertidas Carga distribuída indireta (laje com apoio indireto): Na figura acima estão representados 3 seções transversais de vigas suportando lajes inferiores. Casos Comuns (usos): Vigas de fachada e de cobertura (vigas invertidas), Vigas suportando lajes de pisos rebaixados em relação ao pavimento tipo ou das nervuras de uma viga com seção caixão. Vigas Invertidas Nestes casos anteriores, a laje inferior é dita indiretamente apoiada na viga, ou seja, a viga recebe carga indireta distribuída correspondente a reação da laje inferior. A reação da laje inferior chega pela parte inferior da viga, tracionando verticalmente a alma, e, portanto, precisa ser suspensa para a membrura superior do modelo resistente da viga (modelo de treliça). Cargas Indiretas sobre as vigas Vigas Invertidas Vigas Invertidas Estruturas de Concreto II 22/08/2018 Normalmente, os apoios das vigas são constituídos pelos pilares. Neste caso, diz-se que os apoios são do tipo direto. Algumas vezes as vigas se apoiam em outras vigas; constituem os apoios do tipo indireto. Quando as reações são aplicadas junto à face superior da viga de apoio, não existe a necessidade de armadura de suspensão. Esta situação é ilustrada na figura abaixo: Apoios Indiretos Segundo a NBR 6118 (item 18.3.6), “Nas proximidades de cargas concentradas transmitidas à viga por outras vigas ou elementos discretos que nela se apoiam ao longo ou em parte de sua altura, ou fiquem nela pendurados, deve ser colocada armadura de suspensão”. Antes de se definir o que é armadura de suspensão é necessário definir o tipo de apoio, se direto ou indireto. No apoio direto, como mostrado na Figura, a carga da viga vai direto para o apoio, como no caso de um pilar, por exemplo. No apoio indireto, a carga caminha da viga que é suportada para a parte inferior da viga que serve de suporte. Armadura de Suspensão Segundo FUSCO (2000), “nos apoios indiretos, o equilíbrio de esforços internos da viga suporte exige que no cruzamento das duas vigas haja uma armadura de suspensão, funcionando como um tirante interno, que levanta a força aplicada pela viga suportada ao banzo inferior da viga suporte, até o seu banzo superior.” Armadura de Suspensão A força F no tirante interno está indicada na Figura. A armadura de suspensão deverá ser dimensionada de modo a transmitir ao banzo superior a totalidade da reação de apoio da viga que é suportada. A Figura mostra diversos esquemas possíveis de apoio de uma viga sobre outra viga. As trajetórias das fissuras verificadas nesses casos indicam a melhor disposição ou direção a ser dada à armadura. Vigas Suporte Apoiadas Na Figura estão mostrados os detalhes da armadura de suspensão para os apoios indiretos. A armadura deve ser posicionada na seção de cruzamento das duas vigas. Como isso normalmente é difícil de se executar na prática, uma parte da armadura pode ser colocada na região vizinha ao cruzamento, tão próxima quanto possível. Quando as duas vigas tiverem a face superior no mesmo nível, a armadura de suspensão pode ser dimensionada para a força Rtt , de valor: Rtt: Força de suspensão, menor que a reação de apoio. Estruturas de Concreto II 22/08/2018 A figura mostra, para o caso de viga de altura (h) maior do que a da viga de apoio (ha), a necessidade de armadura de suspensão para a reação total, isto é, Zd = Rd. Armadura de Suspensão Numa situação intermediária, ilustrada nesta figura, observa-se à necessidade de suspender apenas parte da reação, uma vez que o restante pode ser transferido para a treliça, que simula a viga de apoio, através do esquema usual. Armadura de Suspensão Armadura de Suspensão Estruturas de Concreto II 22/08/2018 Armadura de Suspensão Estruturas de Concreto II 22/08/2018 Deve-se observar que a zona de suspensão já contém alguns estribos normais das vigas. Estes estribos podem ser contados na armadura de suspensão. 22/08/2018 Estruturas de Concreto II Passos para determinar uma Armadura de Suspensão Essa armadura de suspensão deve ser calculada para resistir à reação total da viga apoiada (Vd), sendo dada por: onde: Assusp - armadura de suspensão; V - reação transmitida à viga de apoio; g - coeficiente majorador dos esforços; fyd - resistência de cálculo do aço. e onde: fyk - resistência característica do aço; γs - coeficiente minorador da resistência do aço. 22/08/2018 Estruturas de Concreto II Passos para determinar uma Armadura de Suspensão O valor da reação transmitida à viga de apoio pode ser obtida: • No diagrama de carregamento desta viga, mostrada como uma carga concentrada no local de encontro das vigas (não majorado); • Acessando o diagrama de cortantes da viga apoiada, no qual a diferença de valores do cortante no local é igual a reação aplicada ao apoio (já majorado); • O valor de Vd (Cortante Majorado), também pode ser obtido através d o Relatório de Cálculo da viga. A armadura de suspensão calculada deve ser distribuída na zona de suspensão desta reação para transferí-la para a parte superior da viga de apoio. Observação: É recomendável verificar se a armadura de cisalhamento existente na viga de apoio, na vizinhança do cruzamento, equivale à armadura de suspensão calculada, sendo suficiente para resistir ao cisalhamento gerado. Estruturas de Concreto II 22/08/2018 Passos para determinar uma Armadura de Suspensão A área de aço obtida no cálculo da armadura de suspensão é dada para a seção de encontro das vigas. Observa-se que a armadura de suspensão passa duas vezes por essa seção, sendo que a quantidade de barras deverá ser igual a: Onde: n - número de barras na seção de encontro; as - área de aço da bitola escolhida. Para a verificação dos estribos na viga de apoio, verifica-se que a reação total da viga de apoio é dividida em duas partes, transferidas cada uma parauma das vizinhanças do encontro. Os estribos também passam duas vezes pela seção analisada, sendo então a sua quantidade, em cada lado, igual a: Onde: ne - número de estribos necessários em cada vizinhança. Esta quantidade de estribos calculada deve ser comparada com a já existente na viga de apoio, que, caso necessário, terá seu espaçamento diminuído neste local, a fim de aumentar o número destas armaduras de cisalhamento. Passos para determinar uma Armadura de Suspensão Bibliografia: Fusco, Péricles Brasiliense, Técnica de Armar as Estruturas de Concreto/ Péricles Brasiliense Fusco. 2. ed. São Paulo: Pini, 2013. http://faq.altoqi.com.br/content/268/650/pt-br/armadura-de suspens%C3%A3o.html Estruturas de Concreto II 22/08/2018