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NBR8681 Aes e Segurana nas Estruturas

Profa. Dra. Luciana T. Kataoka de Freitas

NBR8681 Aes e Segurana nas Estruturas

Condies exigveis na verificao da seguranadas estruturas usuais da Construo Civil

Estabelece critrios de quantificao das aes eresistncias de projeto

Vlida para qualquer material usual daConstruo Civil

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NBR8681 Aes e Segurana nas Estruturas

Estados limites ltimo (ELU) e de utilizao (ELS)

Aes (permanentes, variveis, excepcionais)

Valores representativos das aes para ELU e ELS

Valores de clculo das aes

Critrio de combinao

Condies de segurana

Resistncias

Alterao no coeficiente de ponderao

Estado Limite da Estrutura

Estados a partir dos quais a estrutura apresentadesempenho inadequado s finalidades daconstruo.

Estados Limite ltimo

Estados Limite de Servio

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Estado Limite ltimo (ELU)

Perda de equilbrio, global ou parcial

Ruptura ou deformao plstica excessiva

Transformao da estrutura em hiposttica

Instabilidade por deformao

Instabilidade dinmica

Estado Limite de Servio (ELS)

Danos ligeiros ou localizados, quecomprometem o aspecto esttico daconstruo ou a durabilidade da estrutura

Deformaes excessivas que afete a utilizaoou aspecto esttico

Vibraes excessivas

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Por que limitar flechas e fissuras?

Por que limitar flechas?Deflexes excessivas:

Patologias:

Destacamento do revestimento

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Por que limitar fissuras?

Consequncias: Esttico Infiltraes de gua de chuva Desplacamento de revestimento

Aes

Permanentes

Variveis

Excepcionais

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Aes permanentes

Diretas: peso prprio, equipamentos fixos

Indiretas: protenso, recalques de apoio e a retrao

Aes variveis

Normais: probabilidade grande de ocorrncia(fora de frenao, impacto e centrfugas,efeitos de vento, variaes de temperatura,atrito de aparelhos de apoio)

Especiais: aes ssmicas

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Aes excepcionais

Exploses, choques de veculos, incndios(reduo da resistncia dos materiais),enchentes ou sismos excepcionais

Exerccio

A partir do edifcio residencial de concretoarmado abaixo, determine:

Caractersticas:

Edifcio residencial

subsolo

pavimento trreo

pavimento tipo

cobertura

Dimensionamento

Posio dos elementos estruturais

Compatibilizao de projetos

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a) As possveis aes atuantes no edifcio

b) Determine o peso prprio de uma parede de alvenaria de tijolo furado mostrada abaixo:

Informaes:

Peso especfico (NBR6120:1980)

Aes variveis normais (NBR6120:1980)

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Exerccio

Resposta a): Ao permanente direta:

Laje de cobertura: peso prprio e reservatrios Ao permanente indireta:

Pilar: retrao e fluncia Ao varivel normal:

Laje do pavimento tipo: pessoas e mobilirio Ao varivel especial:

Laje do pavimento tipo: armazenamento demateriais e gruas

Ao excepcional:Qualquer elemento estrutural: fogo

Valores representativos das aes

Aes Valores representativos

ELU ELS

Valores caractersticos Valores reduzidos de utilizao

Valores caractersticos nominais Valores raros de utilizao

Valores reduzidos de combinao

Valores convencionais excepcionais

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Valores representativos das aes: ELU

Caracterstico (Fk): definido pela variabilidade de suasintensidades

- O valor das aes variveis tm de 25% a 35% deprobabilidade de serem superados em 50 anos- Aes variveis com efeitos favorveis no soconsideradas- O valor caractersticos das aes permanentes ovalor mdio, mesmo em efeitos favorveis oudesfavorveis

Caracterstico nominal: aes que no tenhamvariabilidade expressa adequadamente so adotadosFK devidamente escolhidos

Valores representativos das aes: ELU

Convencionais excepcionais: arbitrados para as aesexcepcionais (consenso entre proprietrio eautoridades governamentais)

Reduzidos de combinao:

- Determinados a partir da expresso 0.Fk- Considera baixa probabilidade de ocorrnciasimultnea dos valores caractersticos de duasou mais aes variveis de natureza diferentes

- Caso particular: aes que atuamsimultaneamente em um perodo extremamentecurto, 0 = 2

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Valores representativos das aes: ELS

Reduzidos de combinao: determinados pelasexpresses:

- 1.Fk: valores frequentes (ao que se repete muitasvezes)

- 2.Fk: valores quase permanentes (aes de longadurao)

Raros: quantificam as aes que podem acarretarestado limite de servio, mesmo com duraomuito curta

Valores de clculo

Obtidos a partir dos valores representativos,multiplicando-os pelos respectivoscoeficientes de ponderao f

Fd = Fk.f

Valores representativos

Coef. de ponderao

Valores de clculo

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Valores de clculo

ELU: Coeficientes de ponderao ff = f1 . f3

f1 - considera a variabilidade das aesf2 - 0 (este coeficiente faz o papel de 2)f3

- considera os desvios gerados nas construes e asaproximaes feitas em projeto do ponto de vistadas solicitaes

ELS: Coeficientes de ponderao ff = 1

g - permanenteq - varivelp - protensoe - deformaes indiretas

g - permanenteq - varivelp - protensoe - deformaes indiretas

Segurana

Condies analticas:Rd > Sd

Rd valores de clculo dos esforos resistentesSd valores de clculo dos esforos atuantes

Condies construtivas: atendimento sexigncias construtivas includas nas normasreferentes s estruturas feitas com os materiaisde construo considerados

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Resistncias

Aptido da matria suportar tenses. Resistncia mdia (fm): mdia aritmtica das resistncias do

lote de material Resistncia caracterstica (fk): probabilidade de ultrapassar

desfavoravelmente a resistncia em um lote de material Resistncia de clculo (fd):

fd = fk/ m

m coeficiente de ponderaom = m1.m2.m3

m1 variabilidade da resistncia efetivam2 diferena entre material e estruturam3 incerteza nas solicitaes existentes

Combinaes de aes

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Critrio para combinaes das aes

ltima Servio

Permanentes Permanentes

Var

ive

is

Normais

Var

ive

is

Quase permanente de servio

Especiais ou de construo Frequente de servio

Excepcionais Raras de servio

ELU (NBR8681)

Normal: decorre do uso previsto para aconstruo

Especial: decorre de aes variveis denatureza ou intensidade especiais, cujosefeitos superam o carregamento normal

Excepcional: podem provocar efeitoscatastrficos

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ELS (NBR8681)

Frequentes aes que se repetem muitasvezes (verificao de fissuras)

Quase permanentes aes de longa durao(verificao de flechas)

Rara aes que podem acarretar estadolimite de servio, mesmo com durao muitocurta

Critrio para combinaes das aes LTIMAS

Aes permanentes: todas combinaes

Aes variveis:

Combinao ltima normal

Em cada combinao uma das aes variveis a principal com valor representativo e as demais aes variveis so secundrias com valores reduzidos 0.Fk

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Critrio para combinaes das aes LTIMAS

Aes variveis: Especial ou de construo:

Em cada combinao uma das aes variveis aprincipal com valor representativo e as demais aesvariveis so secundrias com valores reduzidos 0.Fk

Quando FQ1 tiver tempo de atuao muito pequeno:0j,ef = 2j

Critrio para combinaes das aes LTIMAS

Aes variveis:

Excepcionais:

Em cada combinao a ao varivel excepcional aprincipal com valor representativo e as demaisaes variveis so secundrias com valoresreduzidos 0.Fk

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Critrio para combinaes das aes de SERVIO

Aes permanentes: todas combinaes

Aes variveis:

Quase permanente de servio:

Todas as aes so consideradas com seus valores quase permanentes 2.Fk

Aes variveis:

Frequentes de servio:

Em cada combinao a ao principal considerada com seu valor frequente 1.Fk e as demais aes com seus valores quase permanentes 2.Fk

Critrio para combinaes das aes de SERVIO

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Aes variveis:

Raras de servio:

Em cada combinao a ao principal considerada com seu valor caracterstico Fk e as demais aes com seus valores frequentes 1.Fk

Critrio para combinaes das aes de SERVIO

Aes permanentes diretas separadas (g )

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Aes permanentes diretas agrupadas (g )

Aes permanentes de recalque e retrao (g )

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Aes variveis separadas (q )

Aes variveis agrupadas (q )

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Fatores de combinao e reduo (0, 1 e 2)

Fatores reduo para combinao frequente verificao fadiga

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Procedimento para Determinao das Aes

Identificar aes

Determinar coeficientes

ELU (possveis combinaes)

ELS (possveis combinaes)