Aula 10 Lajes

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Aula 10: Dimensionamento de Lajes Professor: Alex Bortolon de Matos, M.Sc. Universidade Federal de Roraima Departamento de Engenharia Civil CIV-28   Pontes [email protected]

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Professor: Alex Bortolon de Matos, M.Sc.

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•Seção no meio do vão:

2

3,075m2,325m

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•Modelo estrutural:

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•Momentos devido a carga permanente, laje em balanço:

As dimensões são relativa às da seção transversal.

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•Momentos devido a carga permanente:

  = 0,22×25 + 0,13×24 = 8,62/² 

  = 0,38×25 + 0,09×24 = 11,62/² 

  = 0,24×25 = 6,00/ 

=  × = 4,095 × 0,40 = 1,638 

5

Valor médio da espessura

do asfaltoEspessura do asfalto

no ponto G2

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•Simplificação dos momentos:

   = 11,62 8,62 = 3/² 

=       × × 22 ×   = 3 × 1,225 × 22×6,15   = 0,598/²  = +  = 0,598 + 8,62 = 9,218/² 

6

G1=8,62

G2=11,62G2=11,62

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•Simplificação dos momentos:

 = ×   0,2 +  

3   +

  = 1,638 × 2,3250,2 +2,325   63 + 11,626   = 24,76/ 

   =  = 24,76/ (momento negativo no engaste  – carga permanente)

7

9,21811,62

6611,62

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•Momentos devido à carga móvel:

Carga concentrada por roda = 75kN

Carga de multidão = 5kN/m² 8

Roda colada na barreira

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•Largura de distribuição da pressão da roda:

t => área de contato quadrada do pneu com a pista. 9

Quadrado

50

20 t

t

20×50 = 1000² 1000 = 31,62  ⇒ 31,62×31,62 

= 31,62 + 17 + 17 = 65,62 17

31,62

31,62 17

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•Utilização das tabelas de Rusch:

Parâmetros de entrada:

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 = 0,65622   = 0,3281 

  = 1,9252   = 0,9625 

= â = 2 

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•Utilização das tabelas de Rusch:

Para uma laje com uma borda engastada, uma livre eduas indefinidas, utilizamos a tabela 98;

Nesta tabela encontraremos os coeficientes K1, K2 e K3,

referentes a carga pontual (P) e as cargas distribuídas (pe p’);

O momento no engaste para a carga móvel pode serobtida pela expressão:

 = × 1 × + 2 × + 3 × ′  Onde o ϕ é o coeficiente de impacto para o balanço

Os coeficientes K1, K2 e K3 são encontrados na tabela apartir de interpolações.

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•Utilização das tabelas de Rusch:

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•Momentos na laje central:

Rigidez da laje:

=   = 53,46,15 = 8,68 

Entrando na tabela de bares (d), adotaremos o limiteε=8,00, e assim, encontramos um coeficiente ρ=1,33.

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Duas bordas engastadas eduas indefinidas

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•Momentos na laje central:

Rigidez da laje:

Neste caso, como ε ≥ 1, temos que a rigidez é calculadapela expressão:

= ³

 

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  × 0,22³ × 1,33 −  

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Momentos na laje central:Rigidez da viga:

=   = 22,02,01 = 10,945 

Entrando na tabela de bares (e), adotaremos o limiteε=8,00, e assim, encontramos um coeficiente ρ=0,10.

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Momentos na laje central:Rigidez da viga:

Neste caso, como ε ≥ 1, temos que a rigidez é calculadapela expressão:

= ³

 

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  × 0,45³ × 0,10 −  

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Momentos na laje central:Distribuição dos momentos (Cross):

Coeficiente de Distribuição:

 = 2,302 × 10−

 = 4,533 × 10− 

 +  =   2,302×10−

2,302×10− + 4,533 × 10− = 0,337 

 +  =   4,533×10−2,302×10− + 4,533 × 10− = 0,663 

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Momentos na laje central:Determinação do grau de engastamento (G):

G = 0,72819

0,427   0,427

       0  ,         5 

       7        3  +1,00

-0,427

-0,573

-0,1485

-0,0068

1/2

-1,00

1/2

-0,2135   0  ,         5 

       7        3 

0,2591

-0,0553

+0,0236

-0,0025

0,5182 0,6953

+0,0317

+0,0014+0,0011

-0,728 -0,728

-0,1106

0,0118

-0,005

0,728-0,728

1/2

1/2

1/2

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Momentos devido a carga permanente, laje central:

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   =  

  

 = × ×  

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Momentos devido a carga permanente, laje central:

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 = × ×  = 0,0069 × 9,218 × 6,15² = ,  

Dado na tabela de rusch 27

 = × ×  = 0,0833 × 9,218 × 6,15= ,  

 = × ×  = 0,0417 × 9,218 × 6,15² = ,  

 = 29,04  = 14,54  

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Momentos devido a carga móvel, laje central:

• t => área de contato quadrada do pneu com a pista.22

Quadrado

50

20 t

t

20×50 = 1000² 1000 = 31,62  ⇒ 31,62×31,62 

= 31,62 + 26 + 26 = 83,62 26cm 26cm

      1      5     c     m

      1      1    c     m

      1      1    c     m

20cm

4 5  °  

20x5031,62

2631,6226

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Utilização das tabelas de Rusch:

Parâmetros de entrada:

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 = 0,83622   = 0,4181 

  = 6,152   = 3,075 

= â = 2 

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Utilização das tabelas de Rusch: Faz-se o dimensionamento para duas situações: laje

simplesmente apoiada (tabela 1) e laje perfeitamenteengastada (tabela 27);

Depois é feito a compatibilização dos momentos para asduas situações e se encontra os momentos finaiscorrigidos devidos à carga móvel.

O dimensionamento deve ser feito para as seções: no

apoio à direita (negativo); no apoio à esquerda(negativo); e no meio do vão (positivo) na direção x e y;

Não se esquecer de fazer as combinações de ações, paraa carga permanente e móvel.

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