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7/25/2019 Pr Dimensionamento 2015
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PR-DIMENSIONAMENTO
DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS
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ApresentaoApresentao
O objetivo deste curso apresentar
uma viso geral do clculo estrutural.
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Lanamento da EstruturaLanamento da Estrutura
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Lanamento da EstruturaLanamento da EstruturaAspectos que devem ser considerados: Segurana A estrutura deve garantir a segurana
contra os estados limites ltimos Resistncia aosesforos ao qual est solicitada. Economia Procurar minimizar o custo da estrutura
- Uniformiza o da estrutura: erando formas
simples.- Compatibilidade entre vos, materiais e mtodos
utilizados.- Caminhamento o mais uniforme possvel das
cargas at a fundao. Esttica e Funcionalidade Procurar esconder ao
mximo a estrutura. A estrutura deve ser coerente como projeto arquitetnico.
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Lanamento da EstruturaLanamento da Estrutura
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Lanamento da EstruturaLanamento da EstruturaSistema estrutural
Lajes, Vigas, Pilares, Paredes estruturais e outrosdispostos de forma racional a fim de resistir aosesforos solicitantes.
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Lanamento da EstruturaLanamento da Estrutura Estruturas de prticos
Estruturas de prticos com ncleos de rigidez
ou paredes estruturais
A estrutura pode ser composta de um ncleo estrutural
rgido, composto por pilares de grande inrcia das caixas de
escada e elevadores ou por prticos formados por vigas (s
vezes lajes) e pilares do edifcio.
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Lanamento da EstruturaLanamento da Estrutura
Formao de prticos para o enrijecimento lateral do edifcio
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Lanamento da EstruturaLanamento da Estrutura
Emprego de ncleos de rigidez para o travamento lateral do edifcio
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Lanamento da EstruturaLanamento da Estrutura
Exemplo de planta de formas de edifcio com sistema estrutural constitudopor prticos associados a pilares-parede.
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Lanamento da EstruturaLanamento da EstruturaRecomendaes para edifcios comerciais e residenciais:
1) Posicionar os pilares nos cantos das edificaes e nos encontros das vigas;
2) Procurar distanciar os pilares entre 2,5 e 6 m;
3) Escolher regies no muito nobres no pavimento tipo da edificao para oposicionamento dos pilares;
4) Verificar se as posies lanadas no pavimento tipo so aceitveis ao
trreo e nas garagens (subsolos);5) Procurar, sempre que possvel, o posicionamento das vigas de tal forma
que as mesmas formem prticos com os pilares, a fim de enrijecer a estrutura;
6) Procurar lanar vigas onde existam paredes, evitando que as mesmas
fiquem aparentes;
7) Verificar a real necessidade de rebaixamento de uma laje em relao
outra.
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Lanamento da EstruturaLanamento da Estrutura
Pr-dimensionamento dos elementos estruturais;
Determinao da rigidez aproximada da estrutura(parmetros e z);
Determinao da flecha (aproximada) do edifcio sob
Caso necessrio, correo do pr-dimensionamento daestrutura para prov-la de maior rigidez;
Clculo e detalhamento de todos os elementosestruturais;
Gerao de relatrios e plantas para plotagem.
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Lanamento da EstruturaLanamento da Estrutura
Conceber e projetar uma estrutura uma
tarefa iterativa, pois busca um refinamento
constante das solues propostas. uso
do computador, de forma responsvel,
agiliza esta tarefa, tornando possvel a
anlise de mais de uma soluo.
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A geometria dos elementos definida para
suportar os esforos solicitantes entretanto
s podemos obter os esforos solicitantes
aps definirmos a geometria da estrutura.
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PrPr--Dimensionamento da LajesDimensionamento da Lajes
A altura til d da laje pode ser estimada pela
expresso emprica sugerida por MACHADO:
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PrPr--Dimensionamento da LajesDimensionamento da LajesExemplo 1:
n Nmero de bordas
engastadas da laje igual a 1l * o menor dos dois valores:
Portanto, l *=4m
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PrPr--Dimensionamento da LajesDimensionamento da LajesExemplo 1:
Adotando cobrimento c=2cm e barra de ao de
dimetro de =6,3mm:
d
c
Tem-se que a altura da laje h igual a:
h = d + + c = 9,6 + 0,63 + 2 = 12,23cm
Adotar 12cm
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PrPr--Dimensionamento da LajesDimensionamento da LajesExemplo 2:
Ou ainda:
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PrPr--Dimensionamento da LajesDimensionamento da Lajes
O pr-dimensionamento deve respeitar as
espessuras mnimas definidas na NBR6118:2014
(item 13.2.4.1)
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PrPr--Dimensionamento da VigasDimensionamento da Vigas
A altura das vigas pode ser calculada pelaexpresso:
,
entre os eixos dos pilares de apoio).
A largura da viga deve sempre que possvel levar
em conta o tipo de tijolo e de revestimento utilizado
e a espessura final da parede definida pelo
arquiteto.
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PrPr--Dimensionamento da VigasDimensionamento da Vigas
A largura da viga deve sempre que
possvel levar em conta o tipo detijolo e de revestimento utilizado e a
u
pelo arquiteto.
NBR 6118:2014 (item 13.2.2)
Largura Mnima Vigas: 12 cm
Largura Mnima Vigas-Parede: 15 cm
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PrPr--Dimensionamento da VigasDimensionamento da Vigas
As vigas podem ser normais ou invertidas.
As vigas invertidas so utilizadas em situaes nas quais sedeseja que a viga no aparea na face inferior da laje,
geralmente por questes de esttica.
As semi-invertidas so empregadas em situaes nas quais o
p-direito ou as esquadrias limitem a altura til da viga e o
projeto estrutural exija uma viga alta.
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PrPr--Dimensionamento dos PilaresDimensionamento dos PilaresPara o pr-dimensionamento dos pilares, levando-se em
considerao as cargas verticais, a rea da seo transversalAc,pilar
pode ser pr-dimensionada por meio da carga total Pd,total/pilar
prevista para o pilar no nvel considerado:
O quinho de carga correspondente a cada pilar, pode ser
estimado multiplicando-se a carga mdia (por m2) do andar pela
rea de influncia do pilar em questo
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PrPr--Dimensionamento dos PilaresDimensionamento dos Pilares
Tendo obtido a carga total no pilar, obtemos sua
rea por meio da expresso:
Onde admite-se uma tenso admissvel no pilar em
torno
de:
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PrPr--Dimensionamento dos PilaresDimensionamento dos PilaresPara determinar as dimenses dos pilares, devemos
seguir as prescries da NBR6118:2014 (item 13.2.3)
quanto dimenso mnima dos lados de pilares e pilaresparede:
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PrPr--Dimensionamento dos PilaresDimensionamento dos Pilares
Para determinar as dimenses dos pilares, devemos ter:
Pilar a 5b
Pilar parede a > 5b
OBS: Use b 19cm
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PrPr--Dimensionamento dos PilaresDimensionamento dos PilaresAs estruturas de transio, na grande maioria das vezes, so caras e
de grande responsabilidade estrutural. Dessa forma, deve-se
procurar compatibilizar o posicionamento dos pilares nos diversos
pisos, mantendo a continuidade vertical dos mesmos at a fundao,
de modo a se evitar, o quanto possvel, a utilizao de vigas de
.
E ti ti d C V ti iE ti ti d C V ti i
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Estimativa das Cargas VerticaisEstimativa das Cargas Verticais
para Prpara Pr--DimensionamentoDimensionamentoPeso Prprio (pp)
Para edifcios residenciais, esta espessura mdia pode serestimada em 17 cm para as dependncias e 20 cm para as
escadas.
emdia,pav Leva em considerao as espessuras da laje, viga e pilar
E ti ti d C V ti iE ti ti d C V ti i
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Estimativa das Cargas VerticaisEstimativa das Cargas Verticais
para Prpara Pr--DimensionamentoDimensionamentoRevestimento
O peso prprio para revestimentos das lajes (piso, contra-piso,
reboco) obtido multiplicando-se a espessura dos revestimentos
pelos valores tabelados na NBR 6120/1980.
-
revestimento entre 0,5 e 1,0 kN/m2.
Carga Acidental
tabelado pela NBR 6120/1980.
E ti ti d C V ti iE ti ti d C V ti i
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Estimativa das Cargas VerticaisEstimativa das Cargas Verticais
para Prpara Pr--DimensionamentoDimensionamentoAlvenariaO carregamento distribudo devido s paredes de alvenaria pode
ser obtido da diviso da somatria de todas as paredes dopavimento pela rea do pavimento.
Para edifcios residenciais com alvenaria de blocos cermicos e
espessura de parede de 15 cm podemos estimar o valor desse
carregamento entre 3,0 e 5,0 kN/m2
tico
Na determinao do tico devemos considerar o carregamentodevido gua armazenada na caixa dgua, a carga acidental
introduzida pelos elevadores e o pp da estrutura.
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PrPr--Dimensionamento dos PilaresDimensionamento dos PilaresExemplo - Pr dimensionar o pilar P1 :
5m
2,5m
P1 P2
5m
2,5m
P3
P4
PrPr Dimensionamento dos PilaresDimensionamento dos Pilares
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PrPr--Dimensionamento dos PilaresDimensionamento dos Pilares
ExemploExemplo
otar revest mento = mAdotar sobrecarga = 2kN/m2
Adotar alvenaria = 4,75kN/m2
Portanto o peso mdio:Pmdio=4,25+1+2+4,75=12kN/m2
PrPr Dimensionamento dos PilaresDimensionamento dos Pilares
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PrPr--Dimensionamento dos PilaresDimensionamento dos Pilares
ExemploExemplo
Pd_Total=f(nandaresPpilar)
Ppilar=pmdioAinfluncia do pilar
Ppilar=122,52,5=75kN
Pd_Total = 1,4 .(3 . 75) = 315 kN
Apilar=Pd_Totaladm
adm=0,5
fck
PrPr Dimensionamento dos PilaresDimensionamento dos Pilares
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PrPr--Dimensionamento dos PilaresDimensionamento dos Pilares
ExemploExemploAdotar fck 20MPaadm=0,52=1kN/cm
2
A ilar=315
=315cm2 < 360cm2
Adotando menor dimenso igual a 19cm
NO OK!!
360=19
h
h=18,9
cm
19cm
Adotar seo do pilar de
19x19cm
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Vinculao das LajesVinculao das Lajes
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Vinculao das LajesVinculao das Lajes
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Vinculao das LajesVinculao das Lajes