9.7 Notas sobre Desenhos de Projecto 9.7.1 Observações Gerais ...

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Estruturas de Betão I – 2012/2013 Prof. Júlio Appleton 9.1 9.7 Notas sobre Desenhos de Projecto 9.7.1 Observações Gerais Os desenhos do projecto devem incluir desenhos de dimensionamento e desenhos de pormenorização de armaduras. Os desenhos de dimensionamento são utilizados em obra para a implantação da estrutura, definição geométrica dos vários elementos e para a execução das cofragens. Devem assim incluir plantas, cortes e alçados e indicar todas as cotas em planta e altimetria. Embora não seja a prática corrente em Portugal é conveniente num desenho inicial indicar as acções e materiais considerados no projecto. Os desenhos de pormenorização das armaduras e do pré-esforço devem ser claras, completas e detalhadas. Neste capítulo apresentam-se a título ilustrativo alguns desenhos de betão armado. Prevendo a possibilidade de na fase de preparação da obra serem introduzidas pequenas alterações é importante indicar os comprimentos de amarração e de emenda a respeitar. Em geral as peças de betão armado são armadas garantindo a existência de uma malha junto ao seu contorno, complementando as armaduras estruturais de cálculo. A representação usual em Portugal n φx/y ou nφx//y significa que n varões de diâmetro x devem ser dispostos com um afastamento de y m. Quando o número de varões é reduzido indica-se apenas nφx. O símbolo #φx/y significa que se deverá colocar varões de diâmetro x afastados y m em duas direcções ortogonais. Há toda a conveniência em pormenorizar as armaduras individualmente, tarefa necessária para realizar as medições e para a preparação da obra. Sempre que possível o comprimento dos varões deverá ser submultiplo de 12 m de modo a minimizar o desperdício de armadura. Uma preocupação permanente deverá ser evitar congestionamento de armaduras que dificultam a betonagem, podendo mesmo reduzir a eficácia dessas armaduras. Se o risco de incêndio é significativo (R > 90 min) deverão ter-se em conta as disposições específicas de armaduras a apresentar na disciplina de Estruturas de Edifícios. 9.7.2 Desenhos de Betão Armado de Projecto de Edifícios 9.7.2.1 Lajes Vigadas As armaduras das lajes devem ser representadas em planta e em corte.

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Estruturas de Betão I – 2012/2013 Prof. Júlio Appleton

9.1

9.7 Notas sobre Desenhos de Projecto

9.7.1 Observações Gerais

Os desenhos do projecto devem incluir desenhos de dimensionamento e desenhos de

pormenorização de armaduras.

Os desenhos de dimensionamento são utilizados em obra para a implantação da estrutura,

definição geométrica dos vários elementos e para a execução das cofragens. Devem assim

incluir plantas, cortes e alçados e indicar todas as cotas em planta e altimetria.

Embora não seja a prática corrente em Portugal é conveniente num desenho inicial indicar as

acções e materiais considerados no projecto.

Os desenhos de pormenorização das armaduras e do pré-esforço devem ser claras, completas

e detalhadas. Neste capítulo apresentam-se a título ilustrativo alguns desenhos de betão

armado.

Prevendo a possibilidade de na fase de preparação da obra serem introduzidas pequenas

alterações é importante indicar os comprimentos de amarração e de emenda a respeitar.

Em geral as peças de betão armado são armadas garantindo a existência de uma malha junto

ao seu contorno, complementando as armaduras estruturais de cálculo. A representação usual

em Portugal n φx/y ou nφx//y significa que n varões de diâmetro x devem ser dispostos com um

afastamento de y m. Quando o número de varões é reduzido indica-se apenas nφx.

O símbolo #φx/y significa que se deverá colocar varões de diâmetro x afastados y m em duas

direcções ortogonais.

Há toda a conveniência em pormenorizar as armaduras individualmente, tarefa necessária para

realizar as medições e para a preparação da obra.

Sempre que possível o comprimento dos varões deverá ser submultiplo de 12 m de modo a

minimizar o desperdício de armadura.

Uma preocupação permanente deverá ser evitar congestionamento de armaduras que

dificultam a betonagem, podendo mesmo reduzir a eficácia dessas armaduras.

Se o risco de incêndio é significativo (R > 90 min) deverão ter-se em conta as disposições

específicas de armaduras a apresentar na disciplina de Estruturas de Edifícios.

9.7.2 Desenhos de Betão Armado de Projecto de Edifí cios

9.7.2.1 Lajes Vigadas

As armaduras das lajes devem ser representadas em planta e em corte.

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9.2

As armaduras em lajes são frequentemente desenhadas em planta, separadamente a

armadura inferior da superior conforme indicado nos desenhos 9.1 e 9.2. Para referênciar os

desenhos há em geral interesse em definir uma quadrícula de alinhamentos em duas direcções

ortogonais, sempre que possível correspondendo aos alinhamentos dos pilares.

Quando um varão é dobrado e deverá ser colocado junto às duas faces, pode indicar-se em

planta a armadura rebatida a 90° por forma a mostrar a sua geometria, conforme indicado no

desenho 9.1 para as armaduras da face superior junto ao bordo da laje.

Quando no mesmo desenho se apresentam as armaduras superiores e inferiores estas são

referenciadas por uma linha a cheio ou a traço interrompido---, respectivamente.

No desenho não estão indicados os espaçadores nem os cavaletes de posicionamento das

armaduras da face superior, pormenrores que já foram anteriormente analisados.

Nos corte da laje é usual não se indicar as armaduras das vigas, como ilustrado no desenho

9.3.

As plantas de armaduras das lajes são usualmente realizadas à escala 1 : 50 (ou 1 : 20) e os

cortes à escala 1 : 20 (ou 1 : 10).

9.7.2.2 Vigas

As armaduras das vigas devem ser representadas em cortes longitudinais e em cortes

transversais.

Nos cortes longitudinais é usual não se representarem as armaduras das lajes, como ilustrado

no desenho 9.4.

Nos cortes transversais é conveniente indicar todas as armaduras, da viga e das lajes, como

indicado no desenho 9.4.

Para além da quantidade de armaduras obtidas nos cálculos há que respeitar os requisitos de

armaduras mínimas e de distâncias máximas.

Em relação aos estribos há a referir os requisitos de distâncias mínimas a satisfazer em função

da classe de ductilidade adoptada no projecto.

Para a classe de ductilidade baixa (aplicável nas zonas de reduzida sismicidade) as

disposições da EN1992-1-1 são aplicáveis e sE ≤ 0,35 d

em que:

sE representa a distância entre estribos, medida na direcção do eixo da viga;

d representa a altura útil da viga.

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9.3

Para a classe de ductilidade média as disposições da EN1998-1 são aplicáveis e na zona

crítica junto ao nó com o pilar (lcr = hw) sE ≤ h/4

≤ 8φL

≤ 24 φE

225 mm

em que h representa a altura da viga

φL representa o diâmetro de armaduras longitudinais

φE representa o diâmetro dos estribos

No que se refere às emendas de armaduras estas devem ser realizadas em zonas onde o

esforço não é máximo. Se o diâmetro das armaduras é φ ≥ 20 mm ou se a percentagem de

emendas numa mesma secção é superior a 25% da área total das armaduras longitudinais na

zona da emenda deverá ser colocada uma armadura transversal com uma secção superior à

de um varão que é emendado nessa região.

De referir ainda que em estruturas de ductilidade média deverá garantir-se uma quantidade de

armadura de compressão de pelo menos 50% de tracção, conforme indicado no Capítulo 10.

9.7.2.3 Lajes Fungiforme

No desenho 9.5 apresenta-se a pormenorização de armadura as numa laje fungiforme

aligeirada.

Para este tipo de laje também é conveniente representar em desenhos distintos as armaduras

superiores e inferiores. Neste caso as armaduras das nervuras (em geral 2 ou 3 varões)

deverão ser indicadas para cada nervura (ou conjunto de nervuras) separadas da planta como

indicado no desenho 9.5. As nervuras deverão ser numeradas sendo assim fácil a identificação

em obra das respectivas armaduras.

No desenho 9.6 apresenta-se um pormenor da zona maciça em torno do pilar quer da armdura

da face superior quer das armaduras da face inferior (armadura das nervuras, das bandas

entre pilares e da zona maciça). Neste caso indicam-se em planta todas as armaduras.

Os cortes transversais são fundamentais para completar as plantas e identificar as armaduras

transversais. Nas nervuras e por razões construtivas deve pelo menos colocar-se um estribo.

Para evitar grandes concentrações e duplicação de armaduras observe-se no desenho 9.6 que

na zona maciça só se acrescentaram armaduras φ12 entre as duas bandas.

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9.4

9.7.2.4 Pilares

Nos projectos de edifícios as armaduras dos pilares são frequentemente apresentadas em

quadros de secções, por pisos, uma vez que as armaduras num piso são em geral constantes,

conforme se ilustra no desenho 9.8.

É conveniente indicar no quadro de pilares os alinhamentos considerados nos desenhos de

dimensionamento e que definem a posição de cada pilar.

O eixo das vigas não deverá apresentar grande excentricidade em relação ao eixo dos pilares.

A posição do pilar (por exemplo ou ) no quadro deve estar coerente com a sua posição

nas plantas de dimensionamento.

É fundamental incluir também cortes verticais para representar o reforço de cintas nos nós, a

localização das emendas e amarração de armaduras, como ilustrado no desenho 9.9 e

pormenores em zonas de transição da secção transversal do pilar como ilustrado no desenho

9.10.

Refira-se que no desenho 9.9 do corte vertical apenas se representam as armaduras da viga

existente no plano do corte, omitindo-se as secções das armaduras da laje e da viga

perpendicular ao plano respectivo.

Na realidade se existir outra viga perpendicular (como representado a traço interrompido no

desenho 9.9) ainda acrescem nesta zona as armaduras dessa viga e as armaduras da laje.

Quando a variação da secção é significativa (a evitar nas zonas de maior sismicidade) a

transferência de forças e pormenorização de armaduras deverá ser objecto de estudo

específico pelo modelos de escoras e tirantes.

Salienta-se a necessidade de terminar com um gancho (incluindo patilha com 10φ dobrado

para o interior da secção) a extremidade das cintas, e não com cotovelos (dobragem a 90°),

como ilustrado no desenho 9.10.

As emendas das armaduras longitudinais não devem ser realizadas junto aos nós devendo

incluir o reforço de armaduras transversais referido anteriormente para as vigas.

A distância entre cintas ao longo do pilar deve ser menor na zona crítica (junto ao nó) por forma

a garantir a necessária ductilidade nessas zonas, onde os esforços de flexão são mais

elevados.

A zona crítica indicada no desenho 9.9 tem desenvolvimento lcr

/ 6

0,45

cr cl

h

l l

m

������������

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9.5

em que:

h é a maior dimensão da secção transversal do pilar

lcl é o comprimento livre os pilares

Na zona crítica a distância entre cintas na direcção longitudinal do pilar 'cs tem os seguintes

limites:

Em estruturas de baixa ductilidade, DCL, (EN1992-1-1)

' 180cs mm�

≤ 9 φL

≤ 0,6 b

Em estruturas de ductilidade média, DCM, (EN1998-1)

sc ≤ 175 mm

≤ 8φL

≤ 0,5 b0

em que φL representa o diâmetro de varões longitudinais do pilar

b representa a menor dimensão do pilar

b0 representa a menor dimensão do núcleo cintado do betão do pilar

Entre as zonas críticas a distância entre cintas 'cs tem os seguintes limites (NPEN 1992-1-1):

' 300cs mm�

≤ 15φL

≤ b

No entanto se os varões têm diâmetro superior a 14 mm ou em zonas de emenda deverão

adoptar-se as mesmas distâncias indicadas para as zonas críticas.

9.7.2.5 Paredes

Consideram-se como paredes os elementos em que o comportamento da secção transversal é

pelo menos 4 vezes a espessura.

As paredes de betão armado representam um papel fundamental nas estruturas de edifícios

devendo nas zonas de maior sismicidade ser consideradas como paredes ducteis conforme a

NP EN1998-1.

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9.6

As paredes devem ter um confinamento nas extremidades através de cintas como indicado

para os pilares. Este confinamento é particularmente necessário nas extremidades que não

estão interligadas a um banzo (parede perpendicular).

A NP EN1992-1-1 requer tal confinamento nas zonas onde a área da secção das armaduras

longitudinais for superior a 0,02 da secção do betão respectiva.

Para além da armadura horizontal deverão colocar-se na parede armaduras construtivas

interligando as duas malhas de armadura conforme representado no desenho 9.1. Essas

armaduras podem ter a forma de cintas, varão U ou ganchos

9.7.2.6 Sapatas de Fundações

Nos edifícios as sapatas estão em geral interligadas por vigas de travamento. As sapatas

requerem uma armadura de cálculo junto à face inferior e é recomendável utilizar uma

armadura de pele junto à face superior, como indicado no desenho 9.12.

A armadura de face superior tem como objectivo principal controlar a fendilhação que pode

ocorrer no betão nomeadamente associada à retracção.

Em sapatas de dimensão média (até 5 m, dimensão corrente em edifícios) as armaduras são,

em geral, uniformemente distribuídas em cada direcção, sem dispensas.

As sapatas deverão em geral ser executadas sobre betão de limpeza podendo nas faces

laterais ser betonadas contra o terreno ou com cofragens.

9.7.2.7 Fundações por Estacas

Nos desenhos 9.13 e 9.14 apresentam-se maciços de encabeçamento de 4 e 3 estacas

utilizados na fundação de pilares.

No maciço de estacas, sendo as acções transmitidas a estas, é no alinhamento das estacas

que se tem de concentrar a armadura dos tirantes obtida nos modelos de cálculo. Se os

maciços de estacas estão interligados por vigas ou laje de fundação as armaduras de cálculo

desses maciços são apenas as da face inferior.

Entre as armaduras de cálculo há que dispor de uma malha de armaduras que não há

interesse em sobrepor com as armaduras principais dos alinhamentos das estacas, para evitar

congestionamento de armaduras, como ilustrado no desenho 9.13.

No que se refere às armaduras das estacas salienta-se que se utilizam cintas em forma

helicoidal aproveitando assim a totalidade do comprimento corrente dos varões (12 m ou 18 m

ou o comprimento total necessário quando os varões são fornecidos em bobine) evitando

numerosas amarrações. É usual soldar as armaduras tranversais aos varões longitudinais para

rigidificar essas ligações, evitando-se assim o movimento das cintas quando da sua colocação

no molde ou terreno (nessa altura é inevitável que ocorra atrito entre as armaduras e o molde).

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9.7

Para as armaduras longitudinais (verticais em geral) utilizam-se com alguma frequência

amarrações mecânicas quando os varões são de grande diâmetro e em quantidade elevada,

evitando assim congestionamento de armaduras.

A pormenorização das armaduras das estacas indicada no desenho, é adequada, quando as

estacas estão sempre comprimidas. Se as estacas estiverem traccionadas para uma

determinada combinação de acções há que dar continuidade a essas forças até ao topo do

maciço.

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9.8

Desenho 9.1 – Laje vigada – armadura superior

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9.9

Desenho 9.2 – Laje vigada – armadura inferior

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9.10

Desenho 9.3 – Laje vigada – cortes

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9.11

Desenho 9.4 – Vigas – cortes longitudinais e transversais

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9.12

Desenho 9.5 – Laje fungiforme – armaduras superiores e armaduras inferiores nas nervuras

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9.13

Desenho 9.6 – Lajes fungiformes – armadura de zona do capitel

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9.14

Desenho 9.7 – Lajes fungiformes – cortes

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9.15

Desenho 9.8 – Quadro de secções de pilares

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9.16

Desenho 9.9 – Corte vertical e nós de ligação viga-pilar

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9.17

Desenho 9.10 – Exemplo da pormenorização de armaduras em zons de alteração da secção

do pilar

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9.18

Desenho 9.11 – Paredes de betão armado. Secção transversal

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9.19

Desenho 9.12 – Sapata de fundação. Planta e corte

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9.20

Desenho 9.13 – Fundações por estacas. Maciço de 4 estacas

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9.21

Desenho 9.14 – Fundações por estacas. Maciço de 3 estacas