vigas à torção
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Estruturas de Concreto II
Prof.: Geraldo Barros
Sumário
Prof. Geraldo Barros
1 Princípios de Cálculo
2 Resistência do Elemento Estrutural- Torção Pura
3 Seção Vazada Equivalente
4 Verificação da Compressão Diagonal do Concreto
5 Cálculo das Armaduras
6 Combinação de Esforços
1 Princípios de Cálculo
Prof. Geraldo Barros
¨ A verificação da resistência à torção não é indispensável em todos os casos que acontecem na prática. A norma brasileira permite que se verifique àtorção somente as peças nas quais o momento de torção é realmente necessário ao equilíbrio da peça, ou seja:- vigas com laje em balanço, sem laje do outro lado (marquise);- vigas curvas, viga balcão, grelhas etc.
¨ De acordo com a NBR 6118 a torção deve ser considerada na ruptura, quando os elementos já estão fissurados.
¨ A analogia da treliça desenvolvida para o estudo das tensões tangenciais devidas à força cortante também será empregada no dimensionamento da armadura à torção.
Princípios de Cálculo
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¨ Apenas uma faixa da seção transversal (a partir da borda externa) colabora na resistência à torção, já que após a fissuração a colaboração do concreto do núcleo é muito reduzida a seção cheia é tratada como seção vazada.
¨ Para o cálculo, se utiliza um modelo de treliça espacial, composta de 4 treliças planas sobre as faces de seção vazada da viga.
2 Resistência do Elemento Estrutural- Torção Pura (17.5.1.3) -
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2,RdSd TT £
Admite-se satisfeita a resistência do elemento estrutural, numa dada seção, quando se verificarem simultaneamente as seguintes condições:
onde:TRd,2 representa o limite dado pela resistência das diagonais
comprimidas de concreto;TRd,3 representa o limite definido pela parcela resistida pelos estribos
normais ao eixo do elemento estrutural;TRd,4 representa o limite definido pela parcela resistida pelas barras
longitudinais, paralelas ao eixo do elemento estrutural.
3,RdSd TT £ 4,RdSd TT £
3 Seção Vazada Equivalente - Ae
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UA
hc e ££12
A = área da seção cheia = b.h
U = perímetro da seção cheia = 2x (b + h)
b'
h'
c1 he
he
h
b
'' hbAe ×=
4 Verificação da Compressão Diagonal do Concreto
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25,0 22, senhAfT eecdvRd ××××=
onde,
inclinação da diagonal comprimida de concreto
°££° 4530
)(250
12 emMPaff
ckck
v -=
5 Cálculo das Armaduras
gAfsA
T eydRd cot.2..903, ÷÷
ø
öççè
æ=
b) Armadura Longitudinal
Isto equivale a termos:
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a) Armadura Transversal (Estribos)
Isto equivale a termos:
MPaf
TT
yd
RdSd
435
3,
£
£
eyd
Sdsw Af
sTA
2..
=
tgAfUA
T eyde
slRd .2..4, ÷÷
ø
öççè
æ=
4,RdSd TT £
Ue = perímetro da seção vazada equivalente
esw
sl UsA
A .=
6 Combinação de Esforços
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12,2,
£+Rd
Sd
Rd
Sd
TT
VV
A NBR 6118/03 prevê, ainda, a seguinte verificação, para a combinação de esforços de torção com força cortante:
VSd = Esforço cortante de cálculo
dbfV wcdvRd ...27,0 22, =
Exemplo- Marquise -
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EI
qlf
8
4
=Dados:
- flecha:
- Considerar parede de 2m sobre VA
Pede-se:
- Dimensionar e detalhar a viga e a laje.
VA
120cm
20cmP1 P2
20cm 400cm 20cm
(Planta baixa)
Detalhamento
(Planta baixa)
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Detalhamento
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P2
(Corte)