PARTE I ESTADO LIMITE ÚLTIMO DE RUPTURA OU DE …

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PARTE I ESTADO LIMITE ÚLTIMO DE RUPTURA OU DE ALONGAMENTOPLÁSTICO EXCESSIVO

1 FLEXÃO SIMPLES E FLEXÃO COMPOSTA. FUNDAMENTOS1.1 DEFINIÇÕES

1.1.1 Solicitações normais, 21.1.2 Estados últimos, 21.1.3 Estado limite último, 3

1.2 HIPÓTESES BÁSICAS1:2.L Manutenção da seção plana, 41.2.2 Solidariedade dos materiais, 51.2.3 Encurtamentos últimos do concreto, 51.2.4 Alongamentos últimos das armaduras, 51.2.5 Diagrama de tensões parábola-retângulo, 5 ~1.2.6 Diagrama retangular de tensões, 6

1.3 CASOS DE SOLICITAÇÃO1.3.1 Domínios de deformação, 61.3.2 Domínio 1,71.3.3 Domínio 2,81.3.4 Domínio 3, 91.3.5 Domínio 4, 101.3.6 Domínio 4a, 101.3.7 Domínio 5, 10

1.4 DIAGRAMAS DE CÁLCULO DOS AÇOS1.4.1 Propriedades gerais, 101.4.2 Aços Classe A, 111.4.3 Aços Classe B, 11

1.5 VALORES DE CÁLCULO1.5.1 Aços Classe A, 131.5.2 Aços Classe B, 141.5.3 Valores limites, 15

1.6 EXERCÍCIOS

2 SEÇÕES RETANGULARES2.1 TRAÇÃO SIMPLES E TRAÇÃO COM PEQUENA EXCENTRICIDADE (DO-

MÍNIO 1)2.1.1 Condições de equilíbrio, 17

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2.1.2 Cálculo de verificação. Exemplo, 192.1.3 Cálculo de dimensionamento. Exemplo, 20

2.2 FLEXÃO SIMPLES. CÁLCULO PRÁTICO2.2.1 Variáveis adimensionais. Armadura simples, 222.2.2 Tabelas adimensionais, 242.2.3 Variáveis adimensionais. Armadura dupla, 242.2.4 Exemplos, 262.2.5 Variáveis dimensionais. Tabelas tipo k, 282.2.6 Organização das tabelas dimensionais. Formulário, 312.2.7 Exemplos de dimensionamento, 362.2.8 Exemplos de verificação, 392.2.9 Seção submetida a momentos de sentidos contrários. Exemplo, 42

2.3 FLEXÃO SIMPLES E FLEXÃO COMPOSTA COM GRANDE EXCENTRICI-DADE (DOMÍNIOS 2-3-4-4a)2.3.1 Condições de equilíbrio, 452.3.2 Propriedades básicas das seções retangulares, 462.3.3 Equações adimensionais de equilíbrio, 492.3.4 Equações adimensionais de compatibilidade, 512.3.5 Resolução dos problemas de flexão simples e de flexão composta, 53

2.4 FLEXÃO COMPOSTA COM GRANDE EXCENTRICIDADE. CÁLCULOPRÁTICO2.4.1 Variáveis adimensionais. Emprego de tabelas universais, 552.4.2 Exemplos, 572.4.3 Variáveis dimensionais. Emprego de tabelas tipo k, 602.4.4 Exemplos, 622.4.5 Diagrama retangular de tensões, 63

2.5 FLEXO-COMPRESSÃO COM PEQUENA EXCENTRICIDADE (DOMÍNIO 5)2.5.1 Condições de equilíbrio, 642.5.2 Condições de compatibilidade de deformações, 652.5.3 Propriedades básicas das seções retangulares, 662.5.4 Equações adimensionais de equilíbrio, 672.5.5 Resolução geral dos problemas de flexo-compressão com pequena ex-

centricidade, 682.6 FLEXO-COMPRESSÃO COM PEQUENA EXCENTRICIDADE. CÁLCULO

PRÁTICO2.6.1 Momento limite de separação entre os dois casos básicos, 692.6.2 Armadura unilateral, 702.6.3 Armadura unilateral. Exemplos, 722.6.4 Compressão uniforme, 752.6.5 Compressão uniforme. Exemplos, 772.6.6 Diagrama retangular de tensões, 79

2.7 EXERCÍCIOS

3 SEÇÕES T3.1 FLEXÃO SIMPLES E FLEXÃO COMPOSTA

3.1.1 As vigas de seção T das estruturas de concreto, 823.1.2 A largura da mesa de compressão de acordo com a NB-l, 853.1.3 O processo de dimensionamento das seções T, 86

3.2 CÁLCULO PRÁTICO DAS SEÇÕES T3.2.1 Variáveis adimensionais. Emprego de tabelas universais, 893.2.2 Exemplos, 903.2.3 Variáveis dimensionais. Emprego de tabelas tipo k, 953.2.4 Exemplos, 96

3.3 EXERCÍCIOS, 100

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4 FLEXÃO OBLÍQÚA4.1 MÉTODOS GERAIS DE CÁLCULO

4.1.1 Cálculo exato, 1014.1.2 Superfícies de interação e diagramas de interação, 1044.1.3 Exemplo, 1084.1.4 Cálculo por tentativas, 1104.1.5 Excentricidades acidentais, 111

4.2 MÉTODOS SIMPLIFICADOS DE CÁLCULO4.2.1 Linearização dos diagramas de interação, 1124.2.2 Exemplo, 1144.2.3 Um processo empírico tradicional, 116

4.3 MÉTODO DA TRANSFORMAÇÃO AFIM DAS SEÇÕES4.3.1 Transformação afim das seções retangulares, 1174.3.2 Fundamentos do método de cálculo, 1214.3.3 Roteiro de cálculo, 1264.3.4 Flexão diagonal da seção quadrada. Grande excentricidade, 1294.3.5 Exemplo, 1314.3.6 Flexão diagonal da seção quadrada. Pequena excentricidade, 1364.3.7 Exemplo e advertência, 1404.3.8 Outras formas de seção transversal, 1464.3.9 Exemplo, 146

4.4 EXERCÍCIOS, 152

PARTE 11 ESTADO LIMITE ÚLTIMO DE INSTABILIDADE5 INSTABILIDADE

5.1 FUNDAMENTOS5.1.1 Instabilidade na compressão axial. Flambagem, 1545.1.2 Estabilidade da configuração fletida de equilíbrio, 1585.1.3 Flexão composta de barras esbeltas no regime elástico, 1615.1.4 Instabilidade na flexão composta, 163

5.2 DEFORMAÇÕES. NA FLEXO-COMPRESSÃO5.2.1 Diagrama momento fletor - curvatura (M, l/r), 1675.2.2 Cálculo de flechas com não-linearidade física, 1685.2.3 piagramamomentofletor-forçanormal-curvatura(M, N, l/r), 1705.2.4 Cargas de longa duração, 172

5.3 CÁLCULO DA CARGA CRÍTICA PELO MÉTODO GERAL5.3.1 Fundamentos do método geral, 1775.3.2 Processo do carregamento progressivo proporcional, 1785.3.3 Processo das excentricidades progressivas, 1795.3.4 Pilar padrão, 1815.3.5 Processo do pilar padrão (com o método geral), 1825.3.6 Exemplos, 188

5.4 CÁLCULO DA CARGA CRÍTICA PELO MÉTODO DO EQUILÍBRIO5.4.1 O método do equilíbrio, 1895.4.2 Método do equilíbrio. Processo do deslocamento de referência, 1905.4.3 Método do equilíbrio. Processo do pilar padrão, 1925.4.4 Processo simplificado do equilíbrio, 1955.4.5 Processo simplificado da NB-1, 1975.4.6 Exemplo, 198

5.5 EXERCÍCIOS

6 INSTABILIDADE NA FLEXÃO COMPOSTA OBLÍQUA6.1 DEFORMAÇÕES NA FLEXÃO COMPOSTA OBLÍQUA

6.1.1 Deformações do eixo da barra, 2006.1.2 Curvaturas, 2026.1.3 Cálculo das curvaturas, 204

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6.2 CÁLCULO DA CARGA CRÍTICA PELO MÉTODO GERAL6.2.1 Processos exatos de cálculo, 2076.2.2 Pilar padrão, 210

6.3 CÁLCULO DA CARGA CRÍTICA POR PROCESSOS SIMPLIFICADOS6.3.1 Linearização dos diagramas de interação, 2156.3.2 Processo simplificado do equilíbrio. Diagrama linearizado, 2166.3.3 Redução da flexão oblíqua a duas flexões normais, 218

6.4 EXERCÍCIOS

PARTE m PILARES, PAREDES E ESTRUTURAS DE CONTRAVENTAMENTO7 PILARES E PAREDES USUAIS DOS EDIFÍCIOS

7.1 VERIFICAÇÃO DA SEGURANÇA DAS PEÇAS ESTRUTURAIS7.1.1 Condições gerais, 2227.1.2 Tração simples. Tirantes, 2227.1.3 Flexão simples. Vigas, 2237.1.4 Peças comprimidas, 2237.1.5 F1exão composta, 224

7.2 COMPRESSÃO SIMPLES DE PILARES7.2.1 Pilares não-cintados, 2257.2.2 Índice de esbeltez, 2287.2.3 Pilares cintados, 230

7.3 PILARES DE EDIFÍCIOS7.3.1 Ação do vento, 2337.3.2 Contraventamento das estruturas, 2357.3.3 Situações básicas de projeto, 2367.3.4 Solicitações iniciais dos pilares intermediários, 2387.3.5 Solicitações iniciais dos pilares de extremidade, 2397.3.6 Solicitações iniciais dos pilares de canto, 240

7.4 PILARES CURTOS·7.4.1 Situações de projeto e situações de cálculo, 2417.4.2 Caso particular de simplificação das situações de cálculo, 2427.4.3 Exemplos, 2447.4.4 Processos simplificados de cálculo de flexão composta oblíqua, 2457.4.5 Caso particular de simplificação, 2487.4.6 Exemplo, 250

7.5 PILARES ESBELTOS7.5.1 Consideração dos efeitos de 2.a ordem, 2517.5.2 Consideração da fluência, 2527.5.3 Situações de projeto e situações de cálculo, 2537.5.4 Superposição dos momentos fletores de 1.a e de 2.a ordem, 256

7.6 PROCESSOS SIMPLIFICADOS DE CÁLCULO7.6.1 Critério básico de simplificação, 2587.6.2 Pilares curtos sob carga centrada, 2597.6.3 Exemplos, 2607.6.4 Pilares medianamente esbeltos sob carga centrada, 2617.6.5 Processo aproximado de pré-dimensionamento e de dimensionamento

expedito, 2627.7 PAREDES ESTRUTURAIS

7.7.1 Conceitos básicos, 2637.7.2 Excentricidade do carregamento, 2647.7.3 Momentos fletores de 2.a ordem, 265

7.8 DISPOSIÇÕES CONSTRUTIVAS7.8.1 Resistência ao fogo, 2667.8.2 Dimensões externas mínimas, 2677.8.3 Cobrirnentos mínimos, 2687.8.4 Armaduras longitudinais, 268

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7.8.5 Espaçamento das barras longitudinais, 2697.8.6 Armaduras transversais, 269

7.9 EXERCÍCIOS, 271

8 PILARES USUAIS DE EDIFÍCIOS. EXEMPLOS DE DIMENSIONAMENTO8.1 DADOS BÁSICOS DE PROJETO

8.1.1 Cargas de projeto, 2728.1.2 Arranjo geral e carregamento das lajes, 2738.1.3 Cálculo das vigas, 2758.1.4 Carregamento dos pilares, 278

8.2 PILARES INTERNOS8.2.1 Pilar curto, 2798.2.2 Pilar medianamente esbelto, 2818.2.3 Pilar esbelto sem consideração da fluência, 2838.2.4 Pilar esbelto. Solução alternativa por meio de diagramas de interação,

2868.2.5 Pilar esbelto. Solução alternativa por meio de diagramas (M, N, l/r), 2888.2.6 Pilar esbelto. Consideração da fluência, 2908.2.7 Pilar cintado, 292

8.3 PILARES DE EXTREMIDADE8.3.1 Pilar curto, 2978.3.2 Pilar medianamente esbelto. 1.0 Exemplo, 3048.3.3 Pilar medianamente esbelto. 2.° Exemplo, 3118.3.4 O estudo dos pilares esbeltos, 313

8.4 PILARES DE CANTO8.4.1 Pilar curto. Dimensionamento rigoroso, 3138.4.2 Pilar curto. Dimensionamento simplificado, 3198.4.3 Pilar medianamente esbelto, 3218.4.4 O estudo dos pilares esbeltos, 327

9 PROBLEMAS ESPECIAIS DE DETERMINAÇÃO DA CARGA CRÍTICA9.1 CARGAS DE LONGA DURAÇÃO

9.1.1 Consideração da fluência, 3289.1.2 Carga parcialmente de longa duração, 3299.1.3 Método de função equivalente de fluência, 3309.1.4 Método da excentricidade equivalente, 3319.1.5 Justificativa do método da excentricidade equivalente, 332

9.2 PILAR PADRÃO MELHORADO9.2.1 Modos de emprego do pilar padrão, 3369.2.2 Fundamentos do processo do pilar padrão melhorado, 3389.2.3 Processo do pilar padrão melhorado, 3399.2.4 Coeficientes de correção. Casos particulares, 3439.2.5 Exemplo, 344

9.3 ESTUDO GERAL DOS PILARES ESBELTOS9.3.1 Pilares esbeltos de seção constante, 3479.3.2 Pilares muito esbeltos de seção constante, 3489.3.3 Pilares com seção transversal variável ou força normal variável, 3489.3.4 Exemplo preliminar, 3499.3.5 A rigidez do concreto a ser considerada, 3529.3.6 Exemplo definitivo, 353

9.4 ESTRUTURAS DE CONTRA VENTAMENTO9.4.1 A estabilidade global das estruturas, 3549.4.2 Rigidez mínima das estruturas de contraventamento, 3569.4.3 Exemplo. Paredes isoladas de contraventamento, 3589.4.4 Solicitações devidas ao efeito de contraventamento, 360

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9.4.5 Paredes e pilares de contraventamento. Cálculo rigoroso, 3629.4.6 Paredes e pilares de contraventamento. Cálculo simplificado, 3639.4.7 Exemplo. Parede isolada de contraventamento, 364

9.5 ESTRUTURAS ESBELTAS NÃO-CONTRAVENTADAS9.5.1 A esbeltez das estruturas deslocáveis, 3659.5.2 Exemplo. Esbeltez de um pórtico deslocável, 3679.5.3 Pórticos hiperestáticos. Cálculo rigoroso, 3699.5.4 Pórticos hiperestáticos. Cálculo simplificado, 3719.5.5 Influência da deformabilidade da fundação, 3729.5.6 Exemplo. Parede isolada de contraventamento, 374

Apêndice 1 Tabelas e diagramas de dimensionamento, 377Apêndice 2 Diagramas, 417Referências bibliográficas, 462Índice alfabético, 463