Armadura Transversal Apresentação ITA EDI41pro4

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EDI-41 Concreto Estrutural I Cisalhamento Prof. Flávio Mendes www.infra.ita.br/~flavio Maio/2004

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Cálculo da armadura transversalConsiderações normativasProcedimento da Treliça de Morsh

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  • EDI-41 Concreto Estrutural ICisalhamento

    Prof. Flvio Mendeswww.infra.ita.br/~flavio

    Maio/2004

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 2

    Cisalhamento

    V

    M

    q

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 3

    Armaduras usuaisA

    A

    Corte A-A

    bw

    h

    L1

    23

    1

    3

    2

    1 Barras corridas: armadura longitudinal2 Estribos: armadura transversal3 Porta estribos: ancoragem, gaiola, estrutural

    cavaletes

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 4

    Analogia da trelia

    Trelia clssica ou Trelia de Mrsch

    1

    2

    3

    4

    1 Banzo comprimido (concreto)2 Banzo tracionado (armadura longitudinal)3 Bielas [diagonais comprimidas] (concreto)4 Diagonais tracionadas (armadura transversal)

    z

    Mrsch:

    Banzos paralelosBielas inclinadas a 45o

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 5

    Pontos da Analogia:

    Verificao da tenso de compresso nas bielas

    Determinao da rea de armadura transversal

    Compatibilizao da teoria da trelia com a teoria da flexo

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    Equaes de equilbrio

    Tenso nas bielas

    z

    S1S2

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 7

    Equaes de equilbrio

    Tenso nas bielas

    z

    S1

    Rcc

    Rst

    Rb

    z cotg z cotg

    Vd Rb.sen = VdAb = bw.z(cotg + cotg).sen

    b = Rb/Ab

    b = bw.z(cotg + cotg).sen2

    Vd

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 8

    Equaes de equilbrio

    rea de armadura transversal

    z

    S2

    Rcc

    Rst

    Rt Vd

    Rt . sen = VdRt = n . As . sn = z(cotg + cotg) / s

    s.z(cotg + cotg).senVd

    s

    As =

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    Calibrao da trelia

    Ensaios mostram que

    (E1) As fissuras tm inclinao menor do que 45o nas regies mais solicitadas pelo esforo cortante

    (E2) O banzo comprimido inclina-se na direo do apoio

    (E3) As tenses na armadura so inferiores s previstas por Mrsch

    (E4) As tenses nas bielas so superiores s previstas por Mrsch

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 10

    Equaes x EnsaiosTenso de compresso nas bielas

    Barras inclinadas levam a uma menor solicitao das bielas

    Quando diminui, a solicitao nas bielas aumenta (E4)

    (cotg + cotg).sen21

    Vd=

    b . bw . z

    1,461,00 = 45oBarras inclinadas2,302,00 = 90oEstribos

    = 30o = 45oTipo de armadura transversale inclinao das bielas

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    (cotg + cotg).senVd =s . zs

    As

    Equaes x EnsaiosEsforo cortante resistido pela armadura

    As barras inclinadas resistem mais do que os estribos

    Quando diminui, a armadura transversal resiste mais (E3)

    1,931,41 = 45oBarras inclinadas1,731,00 = 90oEstribos

    = 30o = 45oTipo de armadura transversale inclinao das bielas

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    Correes da Analogia

    Correo da rea de armadura

    Correo da tenso na biela

    Compatibilizao com a teoria de flexo

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    Correo da rea de armadura NB-1/03 17.4.2.3

    As rea necessria por Mrsch maior (E3) Observaes

    A armadura transversal obrigatria nas vigas (17.4.1.1.1)

    Nas lajes, pode ser dispensada (19.4.1) Pode-se reduzir a armadura prximo aos apoios

    [inclinao do banzo] (17.4.1.2.1)

    dfVV

    sA

    yd

    cdst

    9,0=

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 14

    Armadura transversalA

    A

    Corte A-A

    bw

    h

    L

    BB

    bw

    Corte B-BAstAst

    A rea Ast de um estribo a soma das reas das sees transversais de todos os ramos da barra.

    s

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 15

    Correo da tenso na biela NB-1/03 17.4.2.3

    A tenso na biela por Mrsch menor (E4)

    Observao Pode-se corrigir o limite ao invs de corrigir a

    tenso (17.4.2.3-a)

    Rdd VV

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    Compatibilizao com a flexo

    Viga x trelia

    z

    S3

    c

    A

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    Compatibilizao com a flexo

    Trelia

    z

    S3

    c

    A

    (Rst)MRt

    z/2 . cotg

    z/2Rcc

    (Rst)M . z = Vd (c + z/2 cotg) Vd . z/2 . cotg

    MA = 0

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 18

    Compatibilizao com a flexo

    Viga

    z

    c

    A

    Rst

    Rcc

    Rst . z = Vd c

    MA = 0Vd

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 19

    Comparando

    (Rst)M . z = Rst . z + Vd . a

    a = z/2 . (cotg - cotg) Os esforos de trao na armadura de

    flexo so maiores quando se considera a trelia

    H, inclusive, esforo de trao no apoio Observar que Rst.z momento fletor

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    Exemplo terico

    L

    q

    u

    V(u) = qL/2-qu

    M(u)=qu2/2+V(u) . u

    MM(u) = M(u) + |V(u)| a

    L

    M(u)

    La L/2

    qL2/8qLa/2-qa2/2

    L/2qLa/2

    qL2/8 + qa2/2 (u=L/2-a)

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    Decalagem prticaDiagrama de momentos fletores(original)

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 22

    Decalagem prticaDiagrama de momentos fletores

    aa

    a

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 23

    Decalagem prticaDiagrama de momentos fletores

    aa

    a

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 24

    Decalagem prticaDiagrama de momentos fletores

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 25

    Decalagem prticaDiagrama de momentos fletores(decalado)

  • Maio/2004 Prof. Flvio Mendes 26

    Norma - decalagem

    18.3.2.3

    a: 17.4.2.3(c)

    3 barras M