1ª Etapa - Lajes

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1 1. DEFINIÇÕES E CLASSIFICAÇÃO DAS LAJES 1.1 VÃOS TEÓRICOS Para a determinação do vão teórico, utilizamos a fórmula , onde: { { L1: { { { { L2: { { { { L3: {

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Etapa 1 para cálculo de instalação elétrica em uma residência. Trata-se de um projeto do último semestre da UNINOVE.

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    1. DEFINIES E CLASSIFICAO DAS LAJES

    1.1 VOS TERICOS

    Para a determinao do vo terico, utilizamos a frmula , onde:

    {

    {

    L1:

    {

    {

    {

    {

    L2:

    {

    {

    {

    {

    L3:

    {

  • 2

    {

    {

    {

    1.2 CLASSIFICAO QUANTO DIREO

    Se , a laje armada em 1 direo;

    Se , a laje armada em cruz;

    Onde: e .

    L1: Laje Armada em Cruz

    L2: Laje Armada em Cruz

    L3: Laje Armada em Cruz

    1.3 CONDIO DE BORDA ENGASTADA

    As lajes tm as bordas engastadas em duas condies:

    1 Condio:

    2 Condio:

    Conforme observado na planta de frmas, as lajes L1 e L2 atendem a 1 condio,

    portanto possuem a borda engastada; e as lajes L2 e L3 devem atender a 2 condio:

    . Aps o clculo, verificamos que no atendida a

    condio de engastamento, portanto podemos concluir que a borda est apoiada.

  • 3

    Abaixo, apresentamos o desenho das lajes quanto aos seus apoios:

    Figura 1 - Vnculos das lajes

    Apresentamos abaixo uma tabela resumo dos vos tericos e tipo de armao das lajes:

    Tabela 1 - Tabela Resumo 1

    L1 L2 L3 5,19 4,04 1,70 6,24 6,24 2,49

    Tipo de Armao Em Cruz Em Cruz Em Cruz

    2. PR-DIMENSIONAMENTO DAS LAJES

    2.1 ALTURA TIL

    A altura til foi calculada atravs da frmula

    , onde:

    {

    ;

    ;

    ;

    .

    L1: {

    {

    {

    L2: {

    {

    {

    L3: {

    {

    {

  • 4

    2.2 ALTURA TOTAL DAS LAJES

    A altura total das lajes a soma da altura til com o cobrimento da armadura. O

    cobrimento adotado de 3,0cm, conforme estipulado nos dados do projeto.

    L1:

    L2:

    L3:

    2.3 CARREGAMENTO DAS LAJES

    No carregamento das lajes, determinaremos as cargas que a laje ir resistir. Este

    composto da soma das cargas permanentes (g) mais a coma das cargas acidentais (q).

    L1: Alvenaria

    ;

    (

    )

    L2: Alvenaria

    ;

    (

    )

  • 5

    L3: ;

    2.4 ESFOROS SOLICITANTES DA LAJE

    2.4.1 FORAS CORTANTES OU REAES DE APOIO

    Para calcularmos as reaes de apoio, realizamos os clculos atravs das tabelas

    elaboradas por L.M. Pinheiro, conforme o processo das reas da NBR 6118, abaixo:

  • 6

    Tabela 2 - Reaes de Apoio

  • 7

    L1 A laje L1 tem apenas uma borda engastada, a de maior lado, portanto ser do

    Tipo 2b. As reaes para esta laje so calculadas abaixo:

    L2 A laje L2 atende a mesma condio que a L1, Tipo 2b. As reaes para esta

    laje so calculadas abaixo:

    L3 A laje L3 no tem nenhuma borda engastada, portanto do Tipo 1. As reaes

    para esta laje so calculadas abaixo:

  • 8

    Figura 2 - Reaes das lajes nas vigas

    2.4.2 MOMENTO FLETOR

    Para calcularmos os momentos fletores utilizamos as tabelas elaboradas por BARES

    (1972) e adaptados por L.M., segue abaixo:

  • 9

    Tabela 3 - Tabela de Momentos Fletores

  • 10

    L1 A laje L1 tem apenas uma borda engastada, a de maior lado, portanto ser do

    Tipo 2b. As reaes para esta laje so calculadas abaixo:

    L2 A laje L2 atende a mesma condio que a L1, Tipo 2b. As reaes para esta

    laje so calculadas abaixo:

    L3 A laje L3 no tem nenhuma borda engastada, portanto do Tipo 1. As reaes

    para esta laje so calculadas abaixo:

  • 11

    2.4.3 VERIFICAO DAS FLEXAS

    Para a determinao da deformao (flecha) nas lajes de edifcios, a espessura mnima

    das lajes dada por

    . Esta regra prtica e no descrita na NBR 6118. Foi adotada

    segundo orientao do livro Concreto Armado Eu te Amo.

    L1:

    L2:

    L1:

    Como os valores de esto acima ou iguais aos calculados inicialmente, no

    iremos fazer a verificao das flechas.

    2.4.4 COMPATIBILIZAO DOS MOMENTOS

    Figura 3 - Ilustrao dos momentos compatibilizados

    {

    {

    {

  • 12

    Tabela 4 - Tabela Resumo 2

    L1 L2 L3

    CARACTERSTICAS (cm)

    lx 5,19 4,04 1,70 ly 6,24 6,24 2,49 d 10,00 10,00 4,00 c 3,00 3,00 3,00 h 13,00 13,00 7,00

    AES (kN/m2)

    g 6,30 5,08 2,75 q 1,50 1,50 1,50

    (g + q) 7,80 6,58 4,25

    REAES DE APOIO

    (kN/m)

    Rx 12,19 8,80 2,41 Rx 17,87 12,87 - Ry 7,41 4,86 1,81

    MOMENTOS FLETORES

    (kNm)

    Mx 11,27 5,74 0,95 Mx 16,49 16,49 - My 5,45 2,9 0,48

    3. DIMENSIONAMENTO DAS ARMADURAS

    3.1 ARMADURA PRINCIPAL

    Primeiro, temos que determinar o Kc, atravs da frmula:

    , onde:

    Na sequncia, com o KC e o fck adotado, determina-se o Ks em funo do tipo de ao,

    atravs da tabela abaixo:

  • 13

    Tabela 5 - Tabela para determinao de KS

  • 14

    Com o valor de KS determinado, calcula-se a rea do ao (As), em cm2, atravs da

    frmula:

    Devemos ainda respeitar a rea do ao mnimo, que calculado atravs de:

    . Onde o para .

    As unidades para os clculos sero transformadas de metro para centmetro. O fck

    adotado de 25MPa e o ao o CA-50.

    Aps determinar qual ser a rea do ao, devemos consultar a Tabela-Me para aos,

    para determinar qual ser a bitola adotada e calcular o espaamento atravs da frmula

    ,

    onde o o dimetro de 1 barra de ao, e deve respeitar a relao .

    Tabela 6 - Tabela-Me para aos

    Usos mais comuns

    Dimetro

    (mm)

    Peso linear (kgf/m) (10N/m)

    rea das Sees das barras AS (cm2)

    Nmero de barras

    1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    Estribos 5 0,16 0,196 0,392 0,588 0,784 0,980 1,176 1,372 1,568 1,764 1,960

    Estribos, lajes, vigas e

    pilares

    6,3 0,25 0,315 0,630 0,945 1,260 1,575 1,890 2,205 2,520 2,835 3,150

    8 0,40 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,00

    10 0,63 0,80 1,60 2,40 3,20 4,00 4,80 5,60 6,40 7,20 8,00

    12,5 1,00 1,25 2,50 3,75 5,00 6,25 7,50 8,75 10,00 11,25 12,50

    Vigas e pilares

    16 1,60 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 12,00 14,00 16,00 18,00 20,00

    20 2,50 3,15 6,30 9,45 12,60 15,75 18,90 22,05 25,20 28,35 31,50

    Estruturas maiores, p/

    pilares

    25 4,00 5,00 10,00 15,00 20,00 25,00 30,00 35,00 40,00 45,00 50,00

    32 6,30 8,00 16,00 24,00 32,00 40,00 48,00 56,00 64,00 72,00 80,00

    Para determinar a quantidade de barras, calcula-se atravs da frmula:

    .

    O esquema de armao das lajes :

    ARMADURA POSITIVA: ;

    ARMADURA NEGATIVA:

    ;

    ARMADURA DE APOIO (ANTIFISSURAO):

    .

  • 15

    L1: ARMAO EM X

    Consultando a Tabela 7, adotaremos , que o imediatamente inferior,

    e atravs dele se define que .

    .

    Adotaremos .

    Consultando a Tabela 8, verificamos que para , podemos adotar

    .

    Calculando o espaamento:

    A quantidade de ao necessria ser:

    O esquema de armao ser:

    Para os demais clculos procedemos da mesma forma.

    L1: ARMAO EM Y

    Adotaremos e

    .

    O , foi calculado anteriormente, e como maior que o calculado ser ele

    que adotaremos. Consultando a Tabela 9, verificamos que para , podemos adotar

    .

    Calculando o espaamento:

    A quantidade de ao necessria ser:

  • 16

    O esquema de armao ser:

    L2: ARMAO EM X

    Adotaremos e

    .

    O , foi calculado anteriormente, e como maior que o calculado ser ele

    que adotaremos. Os valores j foram calculados anteriormente, portanto:

    A quantidade de ao necessria ser:

    O esquema de armao ser:

    L2: ARMAO EM Y

    Adotaremos e

    .

    O , foi calculado anteriormente, e como maior que o calculado ser

    o adotado.

    Os valores j foram calculados anteriormente, portanto:

    A quantidade de ao necessria ser:

    O esquema de armao ser:

    L3: ARMAO EM X

    Adotaremos e

    .

  • 17

    O , foi calculado anteriormente, e como maior que o calculado ser ele

    que adotaremos. Os valores j foram calculados anteriormente, portanto:

    A quantidade de ao necessria ser:

    O esquema de armao ser:

    L3: ARMAO EM Y

    Adotaremos e

    .

    O , foi calculado anteriormente, e como maior que o calculado ser o

    adotado. Os valores da bitola so os mesmos, portanto:

    A quantidade de ao necessria ser:

    O esquema de armao ser:

    3.2 ARMADURA DE ENGASTAMENTO

    O nico engastamento que ocorre no projeto entre a laje L1 e L2.

    L1/L2: ARMAO EM X

    Adotaremos e

    .

    O , foi calculado anteriormente. Adotaremos

    .

    Consultando a Tabela 10, verificamos que para esta rea podemos adotar

    .

  • 18

    Calculando o espaamento:

    A quantidade de ao necessria ser:

    O esquema de armao ser:

    3.3 ARMADURAS EM BORDAS APOIADAS

    Utilizada quando possui alguma borda apoiada. O clculo feito atravs da frmula:

    {

    L1:

    {

    {

    {

    Consultando a Tabela 11, verificamos que para , podemos adotar

    .

    Calculando o espaamento:

    A quantidade de ao necessria ser:

    O esquema de armao ser:

    {

    {

    {

    Como a rea do ao igual a anterior podemos adotar

    A quantidade de ao necessria ser:

    Como as duas bordas so apoiadas, a quantidade dobrada, portanto:

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    O esquema de armao ser:

    L2:

    {

    {

    {

    Como a rea do ao igual a anterior podemos adotar

    A quantidade de ao necessria ser:

    O esquema de armao ser:

    {

    {

    {

    Como a rea do ao igual a anterior podemos adotar

    A quantidade de ao necessria ser:

    Como as duas bordas so apoiadas, a quantidade dobrada, portanto:

    O esquema de armao ser:

    L3:

    {

    {

    {

    Como a rea do ao igual a anterior podemos adotar

    A quantidade de ao necessria ser:

    Como as duas bordas so apoiadas, a quantidade dobrada, portanto:

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    O esquema de armao ser:

    {

    {

    {

    Como a rea do ao igual a anterior podemos adotar

    A quantidade de ao necessria ser:

    Como as duas bordas so apoiadas, a quantidade dobrada, portanto:

    O esquema de armao ser:

    Tabela 12 - Tabela Resumo do Ao 1

    RELAO DAS BARRAS

    POSIO (mm) Quantidade Comprimento

    Unitrio Total

    N1 8 42 5,25 220,50 N2 8 25 6,30 157,50 N3 8 17 4,10 69,70 N4 8 25 6,30 157,50 N5 8 7 1,76 12,32 N6 8 10 2,55 25,50 N7 12,5 32 2,31 7,92 N8 6,3 26 1,04 27,04 N9 6,3 50 1,41 70,50

    N10 6,3 17 0,97 16,49 N11 6,3 50 1,41 70,50 N12 6,3 14 0,50 7,00 N13 6,3 20 0,66 13,20

    Tabela 13 - Tabela Resumo do Ao 2

    TABELA RESUMO

    (mm) Comprimento

    Total (m) Peso linear

    (kgf) Kgf +10%

    6,3 204,73 51,18 56,30 8 643,02 257,21 282,93

    12,5 7,92 7,92 8,71

  • 21

    Figura 4 - Esquema de Armao