UNIDADE  2  DIMENSIONAMENTO  DE  ESTRUTURAS  DE  CONCRETO  ARMADO  (AULA  2  –  AÇÕES  E  SOLICITAÇÕES)  

Prof. Estela Garcez 2012/02

Universidade Federal de Pelotas Centro de Engenharias Curso de Engenharia Civil e Engenahria Agrícola

2.1  DIMENSIONAMENTO  DE  UMA  ESTRUTURA  

▪  O  dimensionamento  de  uma  estrutura  deve  garan=r  segurança,  estabilidade  e  durabilidade  frente  as  solicitações  a  que  vai  ser  subme=da  durante  sua  execução  e  u4lização.    

▪  O  dimensionamento,  desta  forma,  consiste  em  impedir  a  ruína  da  estrutura.  Por  ruína  não  se  entende  apenas  o  perigo  de  ruptura,  mas  também  situações  em  que  a  edificação  não  apresenta  um  perfeito  estado  para  u=lização,  sendo  por  deformações  excessivas,  fissurações  inaceitáveis,  etc.        

2.1  DIMENSIONAMENTO  DE  UMA  ESTRUTURA  

▪  Portanto,  a  análise  estrutural  envolve  não  somente  o  estudo  do  seu  estado  limite  úl4mo  (ELU),  mas  também  verificações  dos  estados  limites  de  serviço  (ELS).  

▪  A  NBR  6118  u=liza  para  o  cálculo  de  estruturas  de  concreto  armado  o  método  dos  estados-­‐limite  

O  método  consiste  em  :  

▪  Adotar  valores  caracterís=cos  para  as  resistências  e  ações    

▪  Cobrir  os  demais  elementos  de  incerteza  existentes  no  cálculo  estrutural  pela  transformação  dos  valores  caracterís=cos  em  valores  de  cálculo  

ckcd

c

ffγ

=

d f kS Sγ=

Rd (fcd, fyd, b, h, d) ≥ Sd

•  A segurança estrutural é obtida através da introdução dos coeficientes

de ponderação, γf, γc, e γs;

onde fck é a resistência à compressão característica do concreto e γc é igual a 1,4;

ykyd

s

ff

γ= onde fyk é a tensão de escoamento característica do

aço e γs é igual a 1,15;

onde sk é o esforço solicitante característico e γf é igual a 1,4;

•  Para se projetar uma estrutura com um adequado grau de segurança é necessário que se verifique a não ocorrência de uma série de estados limites;

•  Estes estados limites podem ser classificados em:

a. Estados limites últimos (ELU): correspondem à máxima capacidade portante da estrutura;

b. Estados limites de serviço (ELS): são aqueles relacionados à durabilidade das estruturas, aparência, conforto do usuário, e a boa utilização funcional da mesma.

•  Nas estruturas de concreto armado, devem ser verificados os seguintes estados limites últimos (ELU):

a.  Perda de equilíbrio da estrutura;

b.  Esgotamento da capacidade resistente da estrutura, no seu todo ou em parte;

c.  Instabilidade do equilíbrio, considerando os efeitos de segunda ordem;

d.  Estado limite último provocado por solicitações dinâmicas.

•  Os estados limites de serviço (ELS) que devem ser verificados nas estruturas de concreto armado são:

a.  formação de fissuras (ELS-F);

b.  abertura de fissuras (ELS-W);

c.  deformações excessivas (ELS-DEF);

d.  vibrações excessivas (ELS-DE).

ETAPAS  DO  DIMENSIONAMENTO  

A)  Determinação  da  ações  (ponderação  das  ações);  

B)  Combinação  das  ações;  

C)  Determinação  das  solicitações;  

D)  Dimensionamento  da  seção  e  armaduras.    

•  As ações (forças externas) são as causas que provocam solicitações (forças internas) ou deformações nas estruturas;

•  Em função de sua variabilidade no tempo, as ações podem ser classificadas como:

a.  Ações permanentes: são aquelas que ocorrem com valores constantes ou de pequena variabilidade durante praticamente toda a vida útil da construção (peso próprio da estrutura, alvenarias, revestimentos, peso de equipamentos fixos, etc).

b.  Ações variáveis: são aquelas que ocorrem com valores que sofrem significativas variações durante a vida da construção. Elas atuam nas construções em função de sua finalidade (peso das pessoas, móveis, veículos, vento, chuva, temperatura, etc).

c.  Ações excepcionais: são aquelas que têm uma duração muito curta e uma probabilidade de ocorrência muito pequena durante a vida da construção (explosões, choques de veículos, incêndios, enchentes, sismos excepcionais).

2.2  AÇÕES  

AÇÕES  

PERMANENTES  (g)  

VARIÁVEIS  (q)  

EXCEPCIONAIS  

DIRETAS (ACIDENTAIS) – pessoas, vento,

INDIRETAS – retração, fluência, imperfeições geométricas

DIRETAS – peso próprio, instalações permanetes

INDIRETAS – temperatura, ação dinâmica

COEFICIENTE  DE  PONDERAÇÃO  DAS  AÇÕES    

▪  NBR  6118  

2.3  COMBINAÇÕES  

COMBINAÇÕES  

ÚLTIMAS  

SERVIÇO   QUASE PERMANENTE FREQUENTES RARAS

EXCEPCIONAIS

NORMAIS

ESPECIAIS OU DE CONSTRUÇÃO

2.3.1  COMBINAÇÃO  ÚLTIMA  NORMAL  (ELU)  

EXERCÍCIO  1  

EXERCÍCIO  2    Cálcular    as  solicitações  máximas  atuantes  nas      viga  V11  

Planta Baixa