PILARES EM CONCRETO ARMADO

Transcrição

1 PILARES EM CONCRETO ARMADO DIMENSIONAMENTO E DETALHAMENTO

2 Caracterização da obra Edificação Residencial Plurifamiliar de 4 pavimentos. Cada pavimento tipo possui uma unidade habitacional composta por 2 quartos, sala cozinha e banheiro social, tendo aproximadamente 43 m² e uma área comum com varanda e escada com 11,6 m². O projeto possui parede de alvenaria de tijolos cerâmicos furados com 9 cm, considerando a espessura final da parede acabada com cm. A edificação terá um pé-direito de 3 m e será localizada na zona urbana de Vitória da Conquista - BA. Materiais Concreto C30 e Aço CA-50/CA-60 Classe de agressividade II Cobrimento nominal: lajes 2,5 cm, pilares e vigas 3 cm Brita 2 (25mm)

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4 3D do Projeto Arquitetônico

5 Lançamento da estrutura

6 Pré-dimensionamento de pilares

7 Pré-dimensionamento de pilares

8 Pré-dimensionamento de pilares

9 Pré-dimensionamento de pilares P1 (Pilar de canto) Ai 1,35 * 1,21 1,63 m² Nk Ai * Carga * Número de pavimentos Nk 1,63 m² * 10 kn/m² * 4 65,2 kn Nd ɣf * yn * Nk Menor lado do pilar cm para ficar embutido na parede Para b cm, ɣn 1,2 Nd 1,4 * 1,2 * 65,2 109,54 kn Pilar de centro Ac (1,5 * Nd) / (0,5*fck+0,4) Ac (1,5 * 109,54) / (0,5*3+0,4) 86,47 cm² 86,48 cm² < 360 cm², logo adoto Ac 360 cm² Ac b * h 360 * h h Ac/ b h 360 / 24cm 25cm P1 ( x 25)

10 Pré-dimensionamento de pilares P2 (Pilar de extremidade) Ai (2,025+2,05) * 1,21 4,93 m² Nk Ai * Carga * Número de pavimentos Nk 4,93 m² * 10 kn/m² * 4 197,2 kn Nd ɣf * yn * Nk Menor lado do pilar cm para ficar embutido na parede Para b cm, ɣn 1,2 Nd 1,4 * 1,2 * 197,2 331,30 kn Pilar de extremidade Ac (1,5 * Nd) / (0,5*fck+0,4) Ac (1,5 * 331,30) / (0,5*3+0,4) 261,55 cm² 261,55 cm² < 360 cm², logo adoto Ac 360 cm² Ac b * h 360 * h h Ac/ b h 360 / 24cm 25cm P2 ( x 25)

11 Pré-dimensionamento de pilares P6 (Pilar de centro) Ai (2,025+2,05) * (1,8+1,665) 14,181 m² Nk Ai * Carga * Número de pavimentos Nk 14,181 m² * 10 kn/m² * 4 567,24 kn Nd ɣf * yn * Nk Menor lado do pilar cm para ficar embutido na parede Para b cm, ɣn 1,2 Nd 1,4 * 1,2 * 567,24 952,96 kn Pilar interno Ac Nd / (0,5*fck+0,4) Ac 952,96 / (0,5*3+0,4) 501,56 cm² 501,56 < 360, logo adoto Ac 501,56 cm² Ac b * h 501,56 * h h Ac/ b h 501,56 / 33,44 cm 35 cm P1 ( x 35)

12 Pré-dimensionamento de pilares PILAR TIPO LADO (cm) fck (MPa) Np Ai (m²) Nd (kn) Ac (cm²) P1 Canto ,63 65,20 1,20 109,54 86,48 25 P2 Extremidade ,93 197,20 1,20 331,30 261,55 25 P3 Extremidade ,99 9,60 1,20 268,13 211,68 25 P4 Canto ,00 40,00 1,20 53,05 25 P5 Extremidade ,70 188,00 1,20 3,84 249,35 25 P6 Centro ,18 567,20 1,20 952,90 501,52 35 P7 Centro ,46 458,40 1,20 770,11 405,32 25 P8 Extremidade ,88 1,20 1,20 193,54 2,79 25 P9 Canto ,50 60,00 1,20 100,80 79,58 25 P10 Extremidade ,52 180,80 1,20 303,74 239,80 25 P11 Extremidade ,66 146,40 1,20 245,95 194,17 25 P12 Canto ,92 36,80 1,20 25 Nk (kn) yn 67,20 61,82 48,81 Dimensões

13 Pré-dimensionamento de pilares

14 Pré-dimensionamento de vigas

15 Pré-dimensionamento de vigas Viga V1 Altura da Pegar o maior h L/12 385/12 32,08 35 cm viga tramo: 385 Largura da viga Largura da parede Largura mínima de viga (NBR 6118:2014) Inicialmente bw cm acompanhando a parede V1(x35) (h) cm (bw) cm 12 cm

16 Pré-dimensionamento de vigas Viga V4 Altura da viga Pegar o maior tramo: h L/12 280/12 23,3 30 cm 280 (h) cm Largura da viga (bw) Largura da parede cm Largura mínima de viga (NBR 6118:2014) 12 cm Inicialmente bw cm acompanhando a parede V4(x30)

17 Pré-dimensionamento de vigas VIGA bw TRAMO h DIMENSÕES V ,08 35 V ,08 35 V ,08 35 V ,33 30 V ,33 30 V ,33 30 V ,08 30

18 Pré-dimensionamento de vigas

19 Pré-dimensionamento de lajes

20 Pré-dimensionamento de lajes Laje L1 Altura h l /40 da h 220,5/40 5,5cm laje (h)

21 Pré-dimensionamento de lajes LAJE MENOR LADO MAIOR LADO l' h h,adotado L ,50 5,51 10 L ,50 6,91 10 L ,50 5,51 10 L ,00 6,38 10 L ,50 3,24 10

22 Planta de formas do pavimento tipo finalizada

23 Cálculo das reações das lajes

24 Levantamento das cargas CARGAS Peso próprio Revestimento 1 kn/m² e x ɣca 0,10 x 25 PERMANENTES 2,5 kn/m² CARGA VARIÁVEL Carga Acidental de acordo Dormitório, Sala, Copa, Cozinha Despensa, Área de serviço, Vestíbulo (sem acesso ao público) 1,5 kn/m² com a e Banheiro Lavanderia NBR :2014 1,5 kn/m² 2 kn/m²

25 Levantamento das cargas CARGA DA PAREDE NA L2 Parede (e x h x l x Parede (0, x 3 x (2,8+1,3) x 13)/(2,95 x 4,10) 1,98 kn/m² CARGA L1 L2 L3 L4 L5 (2,5+1)+1,5 5 kn/m² TOTAL (2,5+1)+1,5 (2,5+1)+1,5+1,98 (2,5+1)+1,5 (2,5+1)+1,5 ɣalv)/(lx NAS 5 6, x Ly) LAJES kn/m² kn/m² kn/m² kn/m²

26 Esforços internos (esforço cortante) Laje L1 λ Ly / Lx 330/295 1,12 1, < 2 (LA2D) CASO 3 vx vx vy vy 3,17 2,45 3,58 2,17 Vx 2,45 x 5 x 2,95/10 3,62 kn/m Vx 3,58 x 5 x 2,95/10 5,28 kn/m Vy 2,17 x 5 x 2,95/10 3,20 kn/m Vy 3,17 x 5 x 2,95/10 4,67 kn/m

27 Esforços internos (esforço cortante) Laje L2 λ Ly / Lx 410/295 1,39 1,40 < 2 (LA2D) CASO 5A vx vx vy 3,17 2,37 3,47 Vx 2,37 x 6,98 x 2,95/10 4,88 kn/m Vx 3,47 x 6,98 x 2,95/10 7,14 kn/m Vy 3,17 x 6,98 x 2,95/10 6,53 kn/m

28 Esforços internos (esforço cortante) Laje L3 λ Ly / Lx 330/270 1,22 1,25 < 2 (LA2D) CASO 3 vx vx vy vy 3,17 2,60 3,80 2,17 Vx 2,60 x 5 x 2,70/10 3,51 kn/m Vx 3,80 x 5 x 2,70/10 5,13 kn/m Vy 2,17 x 5 x 2,70/10 2,93 kn/m Vy 3,17 x 5 x 2,70/10 4,28 kn/m

29 Esforços internos (esforço cortante) Laje L4 λ Ly / Lx 410/270 1,52 1,55 < 2 (LA2D) CASO 5A vx vx vy 3,17 2,56 3,75 Vx 2,56 x 5 x 2,70/10 3,45 kn/m Vx 3,75 x 5 x 2,70/10 5,06 kn/m Vy 3,17 x 5 x 2,70/10 4,28 kn/m

30 Esforços internos (esforço cortante) Laje L5 λ Ly / Lx 270/200 1,35 < 2 (LA2D) CASO 2B vx vx vy 1,83 3,16 4,62 Vx 3,16 x 5 x 2,0/10 3,16 kn/m Vx 4,62 x 5 x 2,0/10 4,62 kn/m Vy 1,83 x 5 x 2,0/10 1,83 kn/m

31 Planta de reações das lajes

32 Cálculo das reações das vigas

33 Esforços internos (esforço cortante) Viga V1 CARGAS PERMANENTES Peso próprio bw x h x ɣconcreto armado 0, x 0,35 x 25 1,31 kn/m Pé-direito + laje 3 m + 0,10 m 3,10 m Atura da parede descontando a altura da viga 3,10 m 0,35 m 2,75 m Parede b x h x ɣalvenaria 0, x 2,75 x 13 5,36 kn/m

34 Esforços internos (esforço cortante) Viga V1

35 Esforços internos (esforço cortante) Coeficiente de mola dos pilares extremos da viga v1 Módulo de Elasticidade Inicial para agregado Módulo de Elasticidade Secante oriundo do granito

36 Esforços internos (esforço cortante) P1 (x25) Inércia do Pilar P1 na direção da viga V1 onde h é a dimensão do pilar na direção considerada Coeficiente de mola do Pilar P1 na direção da viga V1

37 Esforços internos (esforço cortante) P4 (x25) Inércia do Pilar P4 na direção da viga V1 onde h é a dimensão do pilar na direção considerada Coeficiente de mola do Pilar P4 na direção da viga V1

38 Esforços internos (esforço cortante) Viga V1 Reação da Viga V1 no Pilar P1 10,9 kn

39 Esforços internos (esforço cortante) Viga V4 CARGAS PERMANENTES Peso próprio bw x h x ɣconcreto armado 0, x 0,30 x 25 1,13 kn/m Pé-direito + laje 3 m + 0,10 m 3,10 m Atura da parede descontando a altura da viga 3,10 m 0,30 m 2,80 m Parede b x h x ɣalvenaria 0, x 2,80 x 13 5,46 kn/m

40 Esforços internos (esforço cortante) Viga V4

41 Esforços internos (esforço cortante) P9 (x25) Inércia do Pilar P9 na direção da viga V4 onde h é a dimensão do pilar na direção considerada Coeficiente de mola do Pilar P9 na direção da viga V4

42 Esforços internos (esforço cortante) P1 (x25) Inércia do Pilar P1 na direção da viga V4 onde h é a dimensão do pilar na direção considerada Coeficiente de mola do Pilar P1 na direção da viga V4

43 Esforços internos (esforço cortante) Viga V4 Reação da Viga V4 no Pilar P1 10,1 kn

44 Esforço normal característico no pilar P1 (Nk) Nk Rv1 + Rv4 + Pp Peso próprio do pilar P1 hx x hy x l x ɣca 0, x 0,25 x 3,10 x 25 2,90 kn Nk 10,9 + 10,4 + 2,90 24,2 kn Nk total Nk * número de pavimentos 24,2 * 4 96,8 kn 1) Esforço normal de cálculo no pilar P1 (Nd) Como o menor lado do pilar é então ɣn 1,2 (tabela 13.1 ABNT NBR 6118:2014) Nd 1,4 * 1,2 * 96,8 162,62 kn

45 2) Comprimento equivalente de flambagem (le)