Controlo da fendilhação

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1 Controlo da endilhação EN (7.4) Considerações gerais As cláusulas da EN sobre controlo de issuração em estruturas de betão armado são aplicáveis também às estruturas mistas. Os limites de aberturas de endas dependem das classes de exposição. Um método simpliicado para controlo da issuração pode ser obtido através da consideração de uma armadura mínima e do espaçamento de varões ou do diâmetro máximo a utilizar. Quando se dimensionam vigas mistas para serem simplesmente apoiadas e as lajes que nelas apoiam são contínuas e caso não seja necessário o controlo de abertura de endas é necessário colocar armadura mínima sobre os apoios das vigas (distribuída na largura eectiva) para controlar a issuração. A = 0,4% A para construção escorada: s,min c A = 0,2% A para construção não escorada: s,min c Esta armadura deverá ser colocada sobre os apoios até 0,25L de cada vão para cada lado ou, no caso de consola, até 0,5L sendo L o comprimento da consola. Não deve ser considerada a contribuição da chapa perilada.

2 Armadura mínima ( A s ) = k s k c k ct,e A ct σ s min A ct é a área de laje à tracção imediatamente antes de se dar a endilhação (pode admitir-se a área da secção de betão na largura b e ); ct,e é a tensão média de tracção no betão aquando da ocorrência da primeira enda. Pode ser tomado igual a ctm e assume um valor mínimo de 3 MPa; k é um coeiciente que entra em conta com os eeitos das tensões não uniormes auto-equilibradas na laje de betão, toma o valor de 0,8; k s é um coeiciente que permite entrar em linha de conta com a redução da orça normal na laje de betão devida à endilhação inicial e escorregamento local na interace entre os dois materiais, toma o valor de 0,9; k = 1 c 1+ h ( 2 z ) c 0 + 0,3 1,0 é um coeiciente que entra em linha de conta com a distribuição de tensões na secção imediatamente antes de ocorrer endilhação; h c é a espessura do banzo de betão (não contando com as nervuras); z 0 é a distância, contabilizada na vertical, entre os centros de massa da laje de betão não endilhada e da secção mista não endilhada (calculado usando o coeiciente de homogeneização para eeitos a curto prazo); σ s é a máxima tensão admissível nas armaduras imediatamente a seguir à abertura da enda. Pode considerar-se igual a sk, ou em unção do diâmetro escolhido para as armaduras, Φ*, e da abertura característica requerida para as endas, w k.

3 Tensões máximas nas armaduras Tensão no aço, σ s [N/mm 2 ] Diâmetro máximo dos varões, Φ* [mm], para as várias aberturas características de endas, w k w k =0,4 mm w k =0,3 mm w k =0,2 mm Aastamento máximo das armaduras Tensão no aço, σ s [N/mm 2 ] Espaçamento máximo entre varões [mm] para as várias aberturas características de endas, w k w k =0,4 mm w k =0,3 mm w k =0,2 mm

4 Exemplo de cálculo da armadura A s ( A s ) = k s k c k ct,e A ct σ s min Tensão no aço, σ s [N/mm 2 ] Diâmetro máximo dos varões, Φ* [mm], para as várias aberturas características de endas, w k w k =0,4 mm w k =0,3 mm w k =0,2 mm Tensão no aço, σ s [N/mm 2 ] Espaçamento máximo entre varões [mm] para as várias aberturas características de endas, w k w k =0,4 mm w k =0,3 mm w k =0,2 mm

5 Viga com a alma betonada Para este caso a obtenção da armadura mínima a colocar no betão que envolve a alma é obtido através de processo análogo mas com as seguintes alterações: K c =0,6; K=0,8. Em muitas situações a quantidade da armadura bem como a área é condicionada pela veriicação da segurança em relação ao ogo.

6 Disposições construtivas da conexão Tema de Resistência à separação A superície de um conector que resiste à separação (por exemplo: ace inerior da cabeça de um perno) deverá situar-se, pelo menos 30 mm acima da armadura inerior de uma laje. (EC (1)) 30mm Betonagem e Recobrimento Caso seja requerido recobrimento dos conectores ele deverá ser maior ou igual ao maior dos seguintes valores: 20mm ou valor da tabela 4.4 do EC2 menos 5mm. (EC (2)) Caso não seja requerido recobrimento dos conectores a superície superior destes deverá estar, no máximo, à mesma cota da ace superior da laje. (EC (3)) máx { 20mm; [ tabela 4.4 E C2 ] - 5mm } Tema de As aces laterais das nervuras devem situar-se no exterior das linhas desenhadas a 45º e que intersectam a ace externa do conector exterior na sua base. (EC (1)) Nervuras de betão sem chapa perilada e dimensão do banzo metálico adjacente A distância entre a ace externa da base do conector exterior e a ace da nervura não deverá ser menor que 50mm. (EC (2)) A armadura transversal deve percorrer a nervura e a ace do conector que resiste à separação deverá situar-se, no mínimo, 40mm acima desta. (EC (3)) P40 e P50mm v e D O45 A distância entre a ace exterior do conector externo e o bordo livre do banzo metálico deve respeitar a seguinte condição, e D 20mm. (EC (2))

7 Tema de Caso haja esorço de corte longitudinal junto a um bordo livre da laje a armadura transversal deve ser convenientemente ixa ao betão existente entre o bordo livre da laje e a ila de conectores mais próxima. (EC (1)) Vertical Armadura de reorço local na laje de betão Para evitar endilhação do betão junto ao conectores, causada pelo esorço de corte longitudinal, devem-se seguir as seguintes recomendações, se a distância entre o bordo da laje e a linha média da ila de conectores or menor que 300mm: (EC (2)) Armadura transversal deve ser reorçada com barras em orma de U colocadas em torno dos conectores segundo planos verticais ou horizontais. Estas devem: ter diâmetros maiores que 0,5d (d é o diâmetro do uste do perno) e ser colocadas o mais baixo possível (sem comprometer um recobrimento inerior adequado). 6d Horizontal Com o uso de pernos de cabeça a distância do bordo livre da laje à ila de pernos mais próxima não deve ser menor que 6d (d é o diâmetro do uste do perno). d

8 Tema de Espaçamento dos Conectores Caso o banzo comprimido do peril metálico esteja classiicado como sendo de classe 1 ou 2 (ver capítulo 6) devido à restrição ornecida pelos conectores, o espaçamento entre eixos dos conectores não deve ser maior que: (EC (2)) 22 t quando a laje está totalmente em contacto com o peril (lajes maciças). 15 t y quando a laje não está totalmente em contacto com o peril (lajes nervuradas com nervuras transversais ao peril). A distância entre o bordo livre de um banzo metálico comprimido até à linha mais próxima de conectores não deve ser maior que: 9 t (EC (2)) y y (vista em planta) 22 t y y é a tensão de cedência do peril e t a espessura do banzo superior (vista em planta) 15 t y y é a tensão de cedência do peril e t a espessura do banzo superior 9 t t y Em ediícios, o espaçamento entre eixos dos conectores de corte não deve exceder o menor dos dois valores seguintes: 6 vezes a espessura total da laje e 800mm. (EC (3)) min { 6h ; 800mm } h (vista em planta) O espaçamento mínimo entre conectores deverá ser de 5d na direcção do esorço de corte e 2,5d na direcção perpendicular a este. (EC (4)) 2,5d 5 d

9 Tema de A altura total de um perno de cabeça deverá ser maior ou igual a 3d, em que d é o diâmetro do uste. (EC (1)) d 3 d 1,5 d Pernos de Cabeça em lajes sem chapa perilada A cabeça de um perno deverá ter um diâmetro de, pelo menos, 1,5d e uma altura maior ou igual a 0,4d (d é o diâmetro do uste). (EC (2)) d 0,4 d O diâmetro de um perno de cabeça não deve exceder 2,5 vezes a espessura do banzo metálico ao qual está soldado, a não ser que este esteja exactamente sobre a alma. (EC (3)) t 2,5 t Tema de A altura do conector deve estenderse acima da ace superior da chapa perilada num comprimento maior ou igual a 2d (d é o diâmetro do uste do perno). (EC (1)) d 2 d A largura das nervuras de chapa a encher com betão deve ser maior ou igual a 50mm. (EC (2)) 50 mm Pernos de Cabeça em lajes com chapa perilada Caso os pernos de cabeça não possam ser colocados no centro de uma nervura eles devem sê-lo alternadamente nos dois lados desta, ao longo do vão. (EC (3))