aula 7 ações e segurança
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FUNDAMENTOS DE SEGURANÇA DAS E.C.A
NORMAS BRASILEIRAS PARA O CÁLCULO DAS ESTRUTURAS
Método determinista• Tensões Admissíveis
Método Probabilista• Estados Limites
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ANTIGOS MODELOS DE SEGURANÇA
TENSÕES ADMISSÍVEIS
As máximas tensões atuantes, em serviço, não As máximas tensões atuantes, em serviço, não devem ultrapassar as tensões admissíveis correspondentes
σat MÁX ≤ σadm
σat MÁX = Máximas tensões atuantes na estrutura sob ação das cargas de projeto (Pp + cargas acidentais)
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NOVOS MODELOS DE SEGURANÇA
ESTADOS LIMITESESTADOS LIMITES� Estados a partir dos quais a estrutura apresenta desempenhos inadequados às apresenta desempenhos inadequados às
finalidades da construção
Estados limites últimosEstados limites de serviço
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REQUISITOS
A estrutura deve atender aos requisitos:1) Segurança: Deve suportar as ações durante
sua vida útil;2) Bom desempenho em serviço: Deve2) Bom desempenho em serviço: Deve
apresentar deformações pequenas, paraevitar desconforto, não prejudicar aaparência e proteger a armadura;
3) Durabilidade: Deve manter sua conservaçãosem a necessidade de reparos.
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Estados Limites últimos
quando a estrutura ou um dos elementosatingem o valor máximo da capacidadeportante (ruína)� Perda de estabilidade de uma parte ou do conjunto� Perda de estabilidade de uma parte ou do conjunto
(tombamento, escorregamento ou levantamento);� Ruína de seções críticas da estrutura (aço ou concreto)� Aderência ultrapassada� Transformação da estrutura em sistema hipostático� Flambagem� Instabilidade dinâmica - ressonância� Deterioração por fadiga
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ESTADOS LIMITES DE SERVIÇO
INDÍCIOS DE COMPROMETIMENTO DADURABILIDADE DA CONSTRUÇÃO
� Danos estruturais localizados que comprometem aestética ou a durabilidade da estruturaestética ou a durabilidade da estrutura(fissuração);
� Deformações excessivas afetando a utilizaçãonormal da estrutura ou o seu aspecto estético(flechas);
� Vibrações excessivas que provoquem desconfortoaos usuários ou danos à construção
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Ações
� Permanentes : pequena variação durante a vidaútil da estrutura (praticamente constante). Ex: Peso-próprio; paredes, pisos, revestimentos, etc;
�� Variáveis : variação significativa durante a vida útilda estrutura. Cargas de uso (pessoas, mobiliários,veículos etc);
� Excepcionais : extremamente curta e com baixaprobabilidade de ocorrência. Explosões, choques deveículos, incêndios, enchentes, terremotos, etc.
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Ações
Ações Permanentes Diretas :� Peso próprio dos elementos da construção,
equipamentos fixos, empuxo de terras nãoequipamentos fixos, empuxo de terras nãoremovíveis e outras;
Ações Permanentes Indiretas :� Protensão, recalques de apoios, fluência,
retração, imperfeições geométricas.
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Ações
Ações Variáveis Normais :� Probabilidade de ocorrência suficientemente
grande (vento, água);
Ações Variáveis Especiais :� Ações especiais como ações sísmicas ou
cargas acidentais de natureza ou deintensidade especiais, variações detemperatura.
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Ações
AÇÕES EXCEPCIONAIS:
� Explosões;� Explosões;� Choques de veículos;� Incêndios;� Enchentes;� Sismos excepcionais.
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Ações - Combinações normais ::
�As ações variáveis são divididas em dois grupos, as
)FF(FF k,Qj
n
2jj0k,1QQk,gi
m
1igid ∑∑
==
Ψ+γ+γ=
�As ações variáveis são divididas em dois grupos, asprincipais e as secundárias, com seus valoresreduzidos de ψ0 levando em conta a baixaprobabilidade de ocorrência simultânea das açõesvariáveis;
�Para as ações permanentes devem ser feitas duasverificações, a favorável e a desfavorável (γg)
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Ações - Combinações normais ::
)FF(FF k,Qj
n
2jj0k,1QQk,gi
m
1igid ∑∑
==
Ψ+γ+γ=
Qγ● 1,4 = desfavoráveis;
● 1,3 = desfavoráveis
(peças pré-fabricadas);
● 1,0 = favorável.
● 1,4 = em geral;
● 1,2 = temperatura
depende da natureza da ação variável
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São considerados no Cálculo
Valores de cálculos para as resistênciasvalor característico/coeficiente de minoração
ckff = ykf
Valores de cálculo para as açõesvalor característico x coeficiente de majoração
c
ckcd
ff
γ=
s
ykyd
ff
γ=
kd F4,1F ⋅=
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CONCEITO BÁSICO DO MODELO DE SEGURANÇA
Solicitações majoradas = SOLICITAÇÕES DE CÁLCULO
DIMENSIONAMENTO
Resistências minoradas = RESISTÊNCIAS DE CÁLCULO
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ESTÁDIOS DO CONCRETO
Fases de uma seção de concreto armadosubmetida a flexão pura, onde uma carga éaplicada de zero até a ruptura.aplicada de zero até a ruptura.
Distinguem-se 3 fases
Estádio I Estádio II e Estádio III
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Estádio I
● Início do carregamento;
● As tensões normais que surgem são debaixa magnitude e dessa forma o concretobaixa magnitude e dessa forma o concretoconsegue resistir às tensões de tração;
● Tem-se um diagrama linear de tensões, aolongo da seção transversal da peça;
●É válida a lei de Hooke.
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Estádio I
Situação inviável
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Estádio II
● O concreto não resiste à tração e surgemfissuras;
● Utilizado para a verificação do ELS● Utilizado para a verificação do ELS(fissuração e deformações excessivas);
● As fissuras e a LN caminham em direção àborda comprimida;
● A armadura pode atingir o escoamento ounão.
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Estádio II
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Estádio III
● A zona comprimida encontra-se plastificada;
● O diagrama de tensões no concreto tem a● O diagrama de tensões no concreto tem aforma de uma parábola-retângulo;
● O dimensionamento é feito nesse estádio,ou seja, é denominado “cálculo na ruptura”.
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Estádio III