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Cálculo de Esbelto e Resistência em Estruturas de Concreto Armado, Exercícios de Teoria das Estruturas

Cálculos detalhados sobre a esbelto e resistência de uma estrutura de concreto armado, considerando diferentes forças e momentos de flexão, bem como a verificação do momento mínimo e crítico, curvatura crítica, coeficiente mecânico e taxa mecânica. Além disso, são apresentados cálculos para o dimensionamento da armadura.

O que você vai aprender

  • Qual é o procedimento para verificar o momento mínimo e crítico em uma estrutura desse tipo?
  • Como calcular a esbelto em estruturas de concreto armado?
  • Como dimensionar a armadura em uma estrutura de concreto armado?

Tipologia: Exercícios

2021

Compartilhado em 12/04/2021

marcelo-henrique-5ox
marcelo-henrique-5ox 🇧🇷

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bg1
Matrícula: 600.2000.5209; Logo, X = 9
Dados:
H = altura (25 cm)
B = base (15 cm)
Carregamentos das lajes = 9 kN/m²
Altura do pilar = 9 m
Fck = 25 MPa
Aço CA-50
Área (A)
A = 25 x 15 A = 375 cm² > 360 cm² (Ok!)
(Os arquivos para determinar os esforços e os momentos do qual o P10 (P9) estava sujeito, seguem
em anexo junto com esse arquivo)
P10 (P9) V303 V = 24,4 kN e M = 22,1 kNm
P10 (P9) V306 V = 18 kN e M = 12 kNm
Esbeltez (λ) λ=𝑙𝑒12
λx = 9 12
0,15 λx = 207,85 > 90 (Esbelto)
λy = 9 12
0,25 λy = 124,71 > 90 (Esbelto)} Superior a 90, trabalhar com 90
Momento Mínimo (𝑴𝒎í𝒏𝒊𝒎𝒐)
Fd = (24,4 + 18) x 1,4 x 1,2
Fd = 71,232 kN
𝑀𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 =(0,015+0,03 𝑥 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑃𝑒𝑟𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟) x Fd
𝑀𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜𝑋=(0,015 + 0,03 x 0,25) x 71,232
𝑀𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜𝑋= 1,603 kNm 𝑀𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜𝑌=(0,015 + 0,03 x 0,15) x 71,232
𝑀𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜𝑌= 1,39 kNm
𝑀𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜𝑋 < 𝑀𝑋 1,603 < (12 x 1,4 x 1,2) 20,16 kNm
𝑀𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜𝑌 < 𝑀𝑌 1,39 < (22,1 x 1,4 x 1,2) 37,128 kNm
Índice de Resistência (𝒗) 𝑣= 𝐹𝑑
𝐴𝑝 𝑥 𝐹𝑐𝑑
𝑣= 71,232
(0,25 𝑥 0,15) 𝑥 25
1,4 𝑥 1000
𝑣=0,106
Curva Crítica (𝟏
𝒓) 1
𝑟= 0,005
(𝑣+0,5) 𝑥 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑃𝑒𝑟𝑝𝑒𝑛𝑐𝑖𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟
1
𝑟𝑥= 0,005
(0,106+0,5) 𝑥 0,25
1
𝑟𝑥=0,033
1
𝑟𝑦= 0,005
(0,106+0,5) 𝑥 0,15
1
𝑟𝑦=0,055
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Baixe Cálculo de Esbelto e Resistência em Estruturas de Concreto Armado e outras Exercícios em PDF para Teoria das Estruturas, somente na Docsity!

Matrícula: 600.2000.5209; Logo, X = 9

Dados:

H = altura (25 cm)

B = base (15 cm)

Carregamentos das lajes = 9 kN/m²

Altura do pilar = 9 m

Fck = 25 MPa

Aço CA- 50

Área (A)

A = 25 x 15 → A = 375 cm² > 360 cm² (Ok!)

(Os arquivos para determinar os esforços e os momentos do qual o P10 (P9) estava sujeito, seguem

em anexo junto com esse arquivo)

P10 (P9) – V303 → V = 24,4 kN e M = 2 2,1 kNm

P10 (P9) – V3 06 → V = 18 kN e M = 12 kNm

Esbeltez (λ)

λ =

𝑒

λx =

9 √ 12

0 , 15

→ λx = 207 , 85 > 90

Esbelto

λy =

9 √ 12

0 , 25

→ λy = 124 , 71 > 90 (Esbelto)

} Superior a 90, trabalhar com 90

Momento Mínimo ( 𝑴 𝒎í𝒏𝒊𝒎𝒐

Fd = (24,4 + 18) x 1 ,4 x 1,

Fd = 71,232 kN

𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜

= ( 0 , 015 + 0 , 03 𝑥 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑃𝑒𝑟𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟) x Fd

𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑋

= ( 0 , 015 + 0 , 03 x 0 , 25 ) x 71 , 232

𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜

𝑋

= 1 , 603 kNm

𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜 𝑌

= ( 0 , 015 + 0 , 03 x 0 , 15 ) x 71 , 232

𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜

𝑌

= 1 , 39 kNm

𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜

𝑋

𝑋

→ 1,603 < (12 x 1,4 x 1,2) → 20,16 kNm

𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜

𝑌

𝑌

→ 1, 39 < ( 22 ,1 x 1,4 x 1,2) → 37,128 kNm

Índice de Resistência ( 𝒗 )

71 , 232

( 0 , 25 𝑥 0 , 15

) 𝑥

25

1 , 4

𝑥 1000

Curva Crítica (

𝟏

𝒓

(𝑣 + 0 , 5 ) 𝑥 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑃𝑒𝑟𝑝𝑒𝑛𝑐𝑖𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟

𝑥

𝑥

𝑦

𝑦

Momento de Segunda Ordem ( 𝑴

𝑺𝑶

𝑆𝑂

𝑒

2

𝑆𝑂

𝑋

𝑆𝑂

𝑋

𝑆𝑂

𝑦

𝑆𝑂 𝑦

Momento Crítico ( 𝑴 𝒄𝒓í𝒕𝒊𝒄𝒐

𝑐𝑟í𝑡𝑖𝑐𝑜

𝑆𝑂

𝑐𝑟í𝑡𝑖𝑐𝑜

𝑋

𝑐𝑟í𝑡𝑖𝑐𝑜

𝑋

𝑐𝑟í𝑡𝑖𝑐𝑜

𝑌

𝑐𝑟í𝑡𝑖𝑐𝑜

𝑌

Coeficiente Mecânico (μ)

μ =

𝐴𝑝 𝑥 𝐹𝑐𝑑 𝑥 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑃𝑒𝑟𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟

μ 𝑋

μ 𝑋

μ

𝑌

μ

𝑌

(Ao consultar o ABACO não tinha parâmetro para μ 𝑌

, visto isso foi feito um redimensionamento na

peça, B = 19 cm. Seguem os cálculos com a nova base)

H = altura (25 cm)

B = base (1 9 cm)

Carregamentos das lajes = 9 kN/m²

Altura do pilar = 9 m

Fck = 25 MPa

Aço CA- 50

Área (A)

A = 25 x 1 9 → A = 4 75 cm² > 360 cm² (Ok!)

(Os arquivos para determinar os esforços e os momentos do qual o P10 (P9) estava sujeito, seguem

em anexo junto com esse arquivo)

P10 (P9) – V303 → V = 24, 6 kN e M = 2 2, 4 kNm

P10 (P9) – V3 06 → V = 18 kN e M = 12 kNm

Esbeltez (λ)

λ =

𝑒

λx =

9 √

12

0 , 19

→ λx = 164 , 09 > 90 (Esbelto)

λy =

9 √

12

0 , 25

→ λy = 124 , 707 > 90 (Esbelto)

} Superior a 90, trabalhar com 90

Momento Mínimo ( 𝐌

𝒎í𝒏𝒊𝒎𝒐

Fd = (24, 6 + 18) x 1 ,

Fd = 59,64 kN

𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜

= ( 0 , 015 + 0 , 03 𝑥 𝐷𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑃𝑒𝑟𝑝𝑒𝑛𝑑𝑖𝑐𝑢𝑙𝑎𝑟) x Fd

𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜

𝑋

= ( 0 , 015 + 0 , 03 x 0 , 25 ) x 59 , 64

𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜

𝑋

𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜

𝑌

= ( 0 , 015 + 0 , 03 x 0 , 19 ) x 59 , 64

𝑚í𝑛𝑖𝑚𝑜

𝑌

Taxa Mecânica (ω)

ω = 1%

Armadura

ω x b x h x 0 , 8 x Fcd

1 x 19 x 25 x 0 , 8 x

PELA TABELA (4 BARRAS de 25 mm), visando proporcionalidade no pilar

Bitola Estribo

ø

𝑇

≥ 5 𝑚𝑚 ou

ø

𝐿

4

25

4

ø 𝑇

Espaçamento do Estribo

𝑡

𝑡

≤ 𝑚𝑒𝑛𝑜𝑟 𝑑𝑖𝑚𝑒𝑛𝑠ã𝑜 𝑑𝑜 𝑝𝑖𝑙𝑎𝑟

𝑡

≤ 24 𝑥 ø

𝑇

→ 24 x 2 , 5 → 60 cm

𝑡

= 20 cm (Espaçamento dos estribos)