anÁlise de lajes nervuradas bidirecionais atravÉs de ...· concreto armado fazendo uso de...

Download ANÁLISE DE LAJES NERVURADAS BIDIRECIONAIS ATRAVÉS DE ...· concreto armado fazendo uso de simplificações

If you can't read please download the document

Post on 14-Oct-2018

214 views

Category:

Documents

0 download

Embed Size (px)

TRANSCRIPT

  • ANLISE DE LAJES NERVURADAS

    BIDIRECIONAIS ATRAVS DE MODELOS

    SIMPLIFICADOS

    JOS CARLOS A. C. CUNHA

    DISSERTAO DE MESTRADO

  • UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLNDIA

    FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL

    PROGRAMA DE PS-GRADUAO EM ENGENHARIA CIVIL

    Jos Carlos Aparecido de Carvalho e Cunha

    ANLISE DE LAJES NERVURADAS BIDIRECIONAIS

    ATRAVS DE MODELOS SIMPLIFICADOS

    Dissertao apresentada ao Programa de Ps Graduao em

    Engenharia Civil da Universidade Federal de Uberlndia,

    como parte dos requisitos para a obteno do ttulo de

    Mestre em Engenharia Civil.

    Orientador: Profa. Dra. Maria Cristina Vidigal de Lima

    Co-orientao: Profa. Dra. Vanessa Cristina de Castilho

    Uberlndia, 16 de maro de 2012.

  • 1

    AGRADECIMENTOS

    s professoras orientadoras: Maria Cristina Vidigal de Lima e Vanessa Cristina de

    Castilho.

    Ao professor Turbio Jos da Silva e engenheiro Marcelo Buiate.

    Ao professor Rodrigo Gustavo Delalibera e Jos Madson Caldeira de Faria.

    Ao colega ris Silva Aquino.

    Universidade Federal de Gois, Campus Catalo, pelo espao cedido para a realizao

    dos ensaios experimentais.

    Ao Programa de Ps-graduao da Faculdade de Engenharia Civil da Universidade Federal

    de Uberlndia, pelo financiamento dos recursos para o desenvolvimento dos ensaios deste

    trabalho.

  • 2

    Cunha, J. C. Anlise de Lajes Nervuradas Bidirecionais atravs de Modelos Simplificados.

    97 p. Dissertao de Mestrado, Faculdade de Engenharia Civil, Universidade Federal de

    Uberlndia, 2012.

    RESUMO

    O presente trabalho apresenta os resultados de estudo de lajes nervuradas bidirecionais em

    concreto armado fazendo uso de simplificaes na anlise do seu comportamento. As

    simplificaes adotadas dizem respeito a anlise das lajes nervuradas por laje macia de

    rigidez a flexo equivalente, s consideraes sobre a flexibilidade das vigas de apoio e, ao

    tratamento dado a continuidade entre painis de lajes adjacentes. A pesquisa busca

    respaldo nas anlises experimentais, nos resultados de trabalhos publicados e nas normas

    tcnicas de projeto de estruturas em concreto armado para embasar as simplificaes

    adotadas. Uma laje nervurada em tamanho real e sua laje macia equivalente foram

    ensaiadas. Os resultados do ensaio da laje nervurada so comparados com o processamento

    da laje atravs de programas de computador para projetos estruturais. Tambm so

    comparados os custos das lajes de dois edifcios quando se adota a anlise por mtodo

    simplificado ou por analogia de grelha.

    Palavras-chave: Laje nervurada bidirecional, laje macia equivalente, simplificaes de

    clculo, ensaio de laje nervurada.

  • 3

    Cunha, J. C. Analysis of Waffle Slabs using Simplified Models. 97 p. MSc Dissertation,

    College of Civil Engineering, Federal University of Uberlndia, 2012.

    ABSTRACT

    The present work aims to study the waffle slabs taking into account the simplifications in

    the analysis of their behavior. The simplifications used concern the analysis of waffle slab

    by the equivalent solid slab, the considerations on the flexibility of the support beams, and

    the treatment of continuity between adjacent panels of slabs. The research supports in the

    experimental analysis, in the results of studies published, in the standard codes for design

    of reinforced concrete to base the simplifications adopted. One waffle slab in actual size

    and its equivalent solid slab are tested. The test results for the waffle slab are compared

    with the processing of the slab through computer programs for structural design. The costs

    of slabs in two buildings are compared when it adopts the simplified analysis method or

    grillage model.

    Keywords: Waffle slab, equivalent solid slab, design simplifications, test.

  • 4

    SMBOLOS, ABREVIATURAS E SIGLAS

    SMBOLOS b - largura genrica da seo

    bf - largura da mesa da seo T

    bi - largura da aba da mesa da seo T

    bw - largura da nervura da seo T

    d - altura til da laje

    d - distncia do centro de gravidade de As at a borda comprimida do concreto

    fck - resistncia caracterstica compresso do concreto

    fcm - resistncia mdia compresso do concreto

    fct - resistncia trao axial do concreto

    fct,m - resistncia mdia trao axial do concreto

    fct,inf - limite inferior da resistncia trao do concreto

    fct,sup - limite superior da resistncia trao do concreto

    fyd - tenso de escoamento da armadura passiva

    fyk - tenso caracterstica do ao

    h - altura total da laje ou viga

    he - altura do elemento de enchimento

    hecal - espessura da laje macia equivalente

    heq - altura equivalente

    hf - altura da capa de concreto

    - vo de clculo

    A - rea da seo cheia

    Ac - rea de concreto

    As - rea da seo transversal de armadura

    As - rea de armadura comprimida

    Ec - mdulo de elasticidade do concreto

    Ecs - mdulo de elasticidade secante do concreto

    Es - mdulo de elasticidade do ao

    - rigidez no estdio no fissurado

  • 5

    - rigidez no estdio fissurado

    - rigidez equivalente

    G - mdulo de elasticidade transversal

    I - momento de inrcia genrico

    Ii - momento de inrcia flexo da seo no fissurada

    Ieq - momento de inrcia flexo da seo equivalente

    It - momento de inrcia toro da seo

    III - momento de inrcia flexo da seo para o Estdio II

    Lb - comprimento bsico de ancoragem

    M - momento fletor genrico

    Ma - momento fletor mximo atuante na seo

    Mat - momento atuante na seo mais solicitada

    Mr - momento de fissurao da seo

    t - tempo (em meses)

    S - distncia entre eixos

    W - mdulo de resistncia no estdio I

    xII - posio da linha neutra no estdio II

    yt distncia do centro de gravidade fibra mais tracionada

    - dimetro da barra

    e - relao entre os mdulos de deformao longitudinal do ao e do concreto

    - a taxa geomtrica de armadura de compresso

    f - coeficiente para flecha diferida

    - coeficiente funo do tempo

    - coeficiente de fluncia

    - coeficiente de Poisson

    wd - tenso de cisalhamento de clculo, por fora cortante

    SIGLAS MEF - Mtodo dos Elementos Finitos

    EPS - Espuma de poliestireno

    NINC - Nmero de incrementos de carga

    ABECE - Associao Brasileira de Engenharia e Consultoria Estrutural

  • 6

    SUMRIO CAPTULO 1 ........................................................................................................................ 8 INTRODUO 1.1 Consideraes iniciais ..................................................................................................... 8 1.2 Objetivos.......................................................................................................................... 8 1.3 Sumrio estruturado......................................................................................................... 8 CAPTULO 2 ...................................................................................................................... 10 LAJES NERVURADAS 2.1 Lajes nervuradas e suas aplicaes................................................................................ 10 2.2 Tipos mais comuns de lajes nervuradas ........................................................................ 12 2.3 Aspectos construtivos e procedimentos de montagem das lajes ................................... 13 2.4 Prescries normativas sobre lajes nervuradas.............................................................. 16 CAPTULO 3 ...................................................................................................................... 19 MODELOS SIMPLIFICADOS DE ANLISE 3.1 Simplificaes na engenharia estrutural ........................................................................ 19 3.2 Laje maica equivalente ................................................................................................ 20 3.3 A rigidez equivalente em lajes nervuradas .................................................................... 21 3.4 Continuidade entre painis de lajes ............................................................................... 23 3.5 Flexibilidade das vigas de apoio.................................................................................... 25 3.6 Distribuio dos esforos internos................................................................................. 28 CAPTULO 4 ...................................................................................................................... 31 ESTADO DA ARTE DE ANLISES EXPERIMENTAIS................................................ 31 4.1 Descrio das anlises ................................................................................................... 31 CAPTULO 5 ...................................................................................................................... 45 PROGRAMA EXPERIMENTAL E ANLISE NUMRICA 5.1 Descrio das lajes......................................................................................................... 45 5.2 Carregamento nas lajes.................................................................................................. 46 5.3 Leitura dos deslocamentos verticais .............................................................................. 47 5.4 Materiais ........................................................................................

Recommended

View more >