Consolos

UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS – CAMPUS CATALÃO – ENGENHARIA CIVIL

Rodrigo Gustavo Delalibera – Professor Adjunto – [email protected] 1

Rodrigo Gustavo Delalibera

Engenheiro Civil – Doutor em Engenharia de Estruturas

[email protected]

CONSOLOS



Bibliografia básica

EL DEBS, M. K.. Concreto pré-moldado: Fundamentos e aplicações. Ed. Rima Artes e Textos. São Carlos.

Bibliografia complementar

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - Norma NBR 6118:2007 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento, 2004.

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - Norma NBR 8681:2003 – Ações e Segurança nas Estruturas – Procedimento, 2003.

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - Norma NBR 9062:2001 – Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado, 2001.

ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - Norma NBR 6120:1980 – Cargas para Cálculo de Estruturas de Edifícios, 1980.

APRESENTAÇÃO



APRESENTAÇÃO

Definição

Os consolos são elementos estruturais que seprojetam de pilares ou paredes para servirde apoio para outras partes da estruturaou para cargas de utilização.

Os consolos constituem-se em balançoscurtos, pois não podem ser projetadosutilizando-se a teoria de flexão.

Figura 01 – Exemplo de consolo.



APRESENTAÇÃODefinição

São considerados consolos oselementos em balanço nos quaisa distância (a) da carga aplicadaà face do apoio é menor ou igualà altura útil (d) do consolo.

O consolo pode ser:

- curto, se 0,5·d ≤ a ≤ d;

- Muito curto, se: a > 0,5·d;

- Nos casos em que a > d, o

dimensionamento do consolo é

tratado como viga.

Figura 02 - Modelo biela e tirante para consolo curto, NBR 6118:2007.



Comportamento estrutural

Figura 03 - Consolo curto Figura 04 - Consolo muito curto

DIMENSIONAMENTO




Tirante

Trajetória das tensõesde compressão –Regime elástico.

Segundo a NBR 6118:2007, ocomportamento estrutural dosconsolos poderá ser descrito porum modelo de bielas etirantes.

Biela

Figura 05 – Fluxo das tensões principais. Figura 06 – Modelo de bielas e tirantes.

DIMENSIONAMENTO




O tirante, no topo do consolo, se ancora na biela sob a carga externa vertical Fc deuma lado e no pilar ou apoio de outro.

A biela inclinada, vai da carga até a face do pilar ou apoio, usando toda a altura deconsolo disponível.

É fundamental que:

- O tirante seja devidamente ancorado, “abraçando” a biela abaixo do aparelho deapoio.

- A taxa de armadura do tirante a ser considerada no cálculo deve ser limitadosuperiormente, de modo a garantir o escoamento, antes da ruptura do concreto.

- Verificação da resistência à compressão da biela ou do cisalhamento equivalente naface do pilar, evitando ruptura frágil. Para a verificação da biela pode serconsiderada a abertura de carga sob a placa de apoio (ver Figura 02), limitada auma inclinação máxima de 1:2 em relação à vertical, nos pontos A e C (ou E) daárea de apoio ampliada.

DIMENSIONAMENTO




- É fundamental a consideração de esforços horizontais no dimensionamento dosconsolos e seu consequente efeito desfavorável na inclinação da resultante Fd (verFigura 02). Os valores mínimos das ações horizontais são descritos na NBR9062:2001.

Figura 06 – Modelo de bielas e tirantes.

DIMENSIONAMENTO



Comportamento estruturalComportamento estrutural

- A NBR 9062:2001, recomenda que além dos coeficientes de majoração dosesforços, as ações características devem ser majoradas pelo coeficiente γn, comosegue:

Valores de γγγγn

EstruturaQuando a força permanente

for preponderanteCaso contrário

Elemento pré-fabricado 1,0 1,1

Demais casos 1,1 1,2

DIMENSIONAMENTO




Para consolos curtos (0,5 ≤≤≤≤ a/d ≤≤≤≤ 1,0)

Tensão de referência

Para consolo curto:

Valores de β:

- Para carga direta: 1,0;

- Para cargas indiretas: 0,85.

DIMENSIONAMENTO




Para consolos muito curtos (a/d < 0,5)

ρ, taxa geométrica da armadurado tirante.

DIMENSIONAMENTO




Para consolos curtos (0,5 ≤≤≤≤ a/d ≤≤≤≤ 1,0) – armadura do tirante

⋅≤

⋅≥

⋅=

⋅+

⋅⋅

⋅=

yk

ck

yk

ck

tirs

dd

yd

tirs

f

f

f

f

db

A

Hd

aV

fA

15,0

04,0

2,19,0

1

,

,

ρ

DIMENSIONAMENTO

Armadura mínima




Disposição da armadura

DIMENSIONAMENTO

Figura 07 – Modelo de bielas e tirantes, disposição da armadura.




Para consolos muito curtos (a/d < 0,5) – armadura do tirante

⋅≤

⋅≥

⋅=

+

⋅⋅=

yk

ck

yk

ck

tirs

dd

yd

tirs

f

f

f

f

db

A

HV

fA

15,0

04,0

8,01

,

,

ρ

µ

Valores de µ:

- Para concreto lançadomonoliticamente: 1,4;

- Para concreto lançado sobreconcreto endurecidointencionalmente rugoso (5 mm deprofundidade a cada 30 mm): 1,0;

- Para concreto lançado sobreconcreto endurecido com interfacelisa: 0,6.

DIMENSIONAMENTO

Armadura mínima




Disposições construtivas e verificações adicionais

Altura mínima do consolo

bah

h −≥2

1

Sendo ab a distância da almofada até aextremidade do consolo.

Figura 07 – Altura h

DIMENSIONAMENTO





Detalhamento do tirante

DIMENSIONAMENTO

Figura 08 – Armadura típica de um consolo curto, NBR 6118:2007.





Detalhamento dos estribos horizontais – NBR 9062:2001

DIMENSIONAMENTO

Figura 09 – Carga direta e indireta, estribos horizontais.





Detalhamento armadura de costura – NBR 9062:2001

DIMENSIONAMENTO





Detalhamento dos estribos verticais – NBR 9062:2001

DIMENSIONAMENTO

Figura 09 – Carga direta e indireta, estribos verticais.





Ancoragem

DIMENSIONAMENTO

Figura 10 – Ancoragem do tirante.

b





Ancoragem

DIMENSIONAMENTO

Figura 11 – Ancoragem do tirante.

Consolos

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