Concreto Armado - Arte de Projetar- Parte ll

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Concreto Armado I Universidade Estadual Vale do Acaraú – UVA

Profª. MSc. Elaine Cristina Rodrigues Ponte elainecponte@hotmail.com

4 Solicitações Normais

4.1 Fundamentos

Chama-se de solicitações normais os esforços solicitantes que provocam tensões normais nas seções transversais das peças estruturais.

Ex: Esforço Normal e Momento Fletor.

Figura 4.1: Ensaio de Stuttgart

Fases de Solicitação

Ao ensaiarmos a viga AB acima, observa-se que o trecho 12 está sujeito apenas ao momento fletor (P.a) positivo. À medida que a carga (P) é acrescida as tensões passam pelas seguintes fases:

Estádio I - As solicitações apresentam valores em que a região tracionada da peça mantém-se intacta, sem fissuração.

Figura 4.2 – Estádio I - Seção compacta (Res. Mat. I)

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Estádio I - As solicitações apresentam valores em que a região tracionada da peça não mais atende à Lei de Hooke, enquanto a região comprimida permanece no regime elástico.

Figura 4.3: Estádio I

Estádio I - O concreto sofre esmagamento e o aço escoamento; modernamente a verificação da segurança é feita admitindo-se que o esgotamento da capacidade resistente da peça possa ocorrer, tanto pela ruptura do concreto comprimido como pela deformação excessiva da armadura tracionada.

Figura 4.4: Estádio I

Teremos nas peças de concreto estrutural os estados últimos de ruptura do concreto comprimido e de alongamento plástico excessivo da armadura tracionada.

Estado Limite Ultimo Convencional- (E.L.U.)

- Estado Limite Ultimo de Ruptura ou Estado de Deformacao Plastica Excessiva−

O estado limite último será alcançado quando ocorrer pelo menos uma das duas condições abaixo:

u,sdmaxsdu,cdmaxcd,ou,ε≡εε≡ε
a) As seções transversais permanecem planas durante e após a deformação das estruturas

4.1.1 Hipóteses Básicas: (E.L.U.) (hipótese de Bernouilli, comprovada experimentalmente).

b) Deverá ser desprezada, nos cálculos, a resistência a tração do concreto como contribuição à resistência total da peça.

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Profª. MSc. Elaine Cristina Rodrigues Ponte elainecponte@hotmail.com c) Solidariedade dos materiais: a deformação específica de uma barra de armadura será igual a deformação específica do concreto que as envolve.

d) Encurtamento último do concreto: qualquer que seja a resistência do concreto, o seu encurtamento de ruptura valerá:

3,5 ‰ - na flexão simples (3,5 m/m)

2,0 ‰ - na compressão axial (2,0 m/m) e) Alongamento último das armaduras: no E.L.U. o alongamento específico último da armadura tracionada será de:

= u,sdε 10 ‰( 10 m / m )

f) Diagrama de tensões normais do Concreto será considerado aproximadamente (NB1 - item 4.1.1.1d) constante: (ver justificativa).

Figura 5.5: Diagrama de Tensões Normais do Concreto – Diagrama de Bloco onde d = altura útil da peça - distância da fibra mais comprimida à C.G. da armadura tracionada. Observar que: (Efeito Rüsch) cdcdf 0,85 = ⋅σ → quando a peça possuir largura constante ou crescente para a borda comprimida.

Ex: Seção retangular, seção “T”, etc.

cdcdf 0,80 = ⋅σ → quando a peça possuir largura decrescente para a borda comprimida.

Ex: Seção circular, seção triangular, etc.

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4.1.1.1 JUSTIFICATIVA DA SIMPLIFICAÇÃO DO DIAGRAMA TENSÃO/DEFORMAÇÃO DO CONCRETO - (NB1)

Caso de εcd = 3,5 ‰

A equação para o trecho parabólico do diagrama de compressão do concreto é: C + Bz + Az =2σ onde

ByAy yByAyz/p 1

• logo B, + zA2 =

11yA2 = B - B + yA2 = 0⋅⋅∴⋅⋅ I Somando-se as equações I e I, teremos:

Substituindo-se em I:

2 = B σ ⋅ assim, zy 2 + zy

O Centro de Gravidade do diagrama parabólico da tensão do concreto será:

daz = z

1) dz =A d⋅σ cdy dz z y 2 + z y

- =dA

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Profª. MSc. Elaine Cristina Rodrigues Ponte elainecponte@hotmail.com y - =dz z y

+ z y

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