Dimensões para laje nervurada

A norma NBR-6118 fornece alguns parâmetros para a obtenção da largura da mesa para a seção T. De acordo com a NBR-6118, para o cálculo da resistência ou deformação, a parte da laje a ser considerada como elemento da viga será:

(20) Onde: bf a largura da mesa; b1 (21)

b3 (22)

E os valores para a, são os seguintes: Para vigas simplesmente apoiadas, a = l a) tramo com momento em uma só extremidade:

b) tramo com momento nas duas extremidades:

c) viga em balanço:

a =2 l A seção T pode ser considerada em todas as seções da viga, porém é importante lembrar que a seção T só poderá ser considerada no cálculo da seção de ferro longitudinal quando a mesa estiver comprimida. Em caso contrário, se a mesa estiver tracionada, a viga deve ser calculada com a seção transversal retangular.

4.1.2.3 Vinculações de apoio

Para as lajes nervuradas, procura-se evitar engastes e balanços, visto que, nesses casos, há esforços de compressão na face inferior, região em que a área de concreto é reduzida. Nos casos em que o engastamento for necessário, duas providências são possíveis: (DANTAS; NASCIMENTO, 2008).

a) limitar o momento fletor ao valor correspondente à resistência da nervura à compressão;

b) utilizar mesa na parte inferior, situação conhecida como laje dupla, ou região maciça de dimensão adequada.

As ações devem ser calculadas de acordo com a NBR 6120/1980 de Cargas para o cálculo de estruturas de edificações.

A laje nervurada pode ser uma placa em regime elástico. Assim, o cálculo dos esforços solicitantes é igual ao realizado para lajes maciças. Para obter os esforços nas nervuras, conhecidos os esforços por unidade de largura, basta multiplicar esse valor pela distância entre eixos das nervuras.

4.1.2.4 Verificações

Podem ser necessárias as seguintes verificações: flexão nas nervuras, cisalhamento nas nervuras, flexão na mesa, cisalhamento na mesa e flecha da laje. (DANTAS; NASCIMENTO, 2008).

A flexão nas nervuras pode ser obtida através dos momentos fletores por nervura, o cálculo da armadura necessária deve ter em vista:

a) No caso de mesa comprimida, que é o usual, a seção a ser considerada é uma seção T. Em geral a linha neutra encontra-se na mesa, e a seção comporta-se como retangular com seção resistente

b) No caso de mesa tracionada, quando não se tem laje dupla, a seção resistente é retangular . Outros aspectos devem ser considerados: ancoragens nos apoios, deslocamentos dos diagramas, armaduras mínimas, fissuração etc.

No item 17.3.5.2.1 da NBR 6118/2003, as taxas mínimas de armadura variam em função da forma da seção e do fck do concreto.

Nas seções tipo T, a área da seção a ser considerada deve ser caracterizada pela alma acrescida da mesa colaborante.

Conforme apesenta a Tabela 5.

4.1.2.5 Vão Teóricos

Pela NBR 6118/2003, o vão teórico L das vigas e das lajes são distância entre os centros dos apoios, não sendo necessário adotar valores maiores que:

a) em vigas isoladas:

b) vão extremos de viga contínua:

c) vão em balanço:

Sendo: Lo, vão livres e a, largura do apoio interno.

Na prática, se as larguras dos apoios não forem muito grandes, pode-se tomar o vão teórico, distância entre os centros destes apoios.

4.2 VIGAS

Viga é um elemento tridimensional, em que uma de suas dimensões é preponderante em relação as outras duas. Recebe as reações das lajes e de outras vigas e descarregam nos pilares. As vigas numa estrutura de concreto armado podem ser revestidas ou aparentes, em edifícios residenciais e comerciais, com freqüência esconde-se a estrutura, com o revestimento cobrindo as vigas e pilares. Assim, a largura das vigas depende da espessura das paredes. Em geral, vigas aparentes em locais de mudança de ambiente não ferem a estética. (ALVA, 2007).

O projeto estrutural das vigas de edifício consiste em definir o modelo estrutural, determinar os carregamentos, calcular os esforços atuantes e detalhar as armaduras. Conforme o modelo estrutural escolhido, as vigas podem ser representadas como elementos de pórticos planos ou espacial, elementos de grelha ou como estruturas isoladas. As vigas de edifício são normalmente calculadas com a seção transversal retangular e, caso seja considerada a contribuição da laje, podem ter a seção em forma de T ou de L. (SANTOS, ORENGO, REAL, 2003).

Nas vigas de edifício podem atuar os seguintes carregamentos: peso próprio, carga da parede sobre a viga, reações das lajes vizinhas, cargas de outras vigas que se apóiam na viga, peso de equipamentos apoiados diretamente nas vigas e outras cargas específicas. . (SANTOS, ORENGO, REAL, 2003).

Para pré-dimensionar as vigas, a altura das vigas é dada por: a) Vão/12 no caso dos tramos internos da edificação;

b) Vão/10 no caso dos tramos externos ou em vigas biapoiadas e; c) Vão/5 no caso de balanços.

Obviamente, esta altura não é um valor final, é algo aproximado e é esperado que ocorram alterações, portanto é apenas uma estimativa inicial para viabilizar o dimensionamento.

Quando é usada apenas uma altura para diversos tramos de uma mesma viga, pode ocorrer o caso do uso da armadura dupla, pois um dos tramos pode estar submetido a solicitações muito superiores às dos outros tramos desta mesma viga.

De acordo com a NBR 6118/2003, a largura mínima para vigas é de 20 cm e em caso de vigas-parede 15 cm. É importante frisar que a mínima largura permitida para a viga também está relacionada ao bom alojamento das armaduras, devendo-se respeitar o espaçamento mínimo livre (a

h) entre as barras e o cobrimento mínimo (c) em função da classe

de agressividade ambiental prescritos pela NBR 6118/ 2003. Pode ser visto na Figura 11. (ALVA, 2007).

Figura 11: Dimensões envolvidas na determinação da mínima largura possível para a viga. FONTE: ALVA (2007).

4.3. PILARES

Pilar é um elemento linear de eixo reto, usado geralmente na vertical e suas forças normais de compressão são dominantes e a sua função principal é receber ações atuantes nos diversos níveis e conduzi-las até aos elementos de fundações. O pilar é a peça de maior responsabilidade da estrutura. Se uma viga ou uma laje sofre uma ruptura, em geral pode-se recuperar a estrutura. Já se ocorre com um pilar, à recuperação é difícil. (QUEIROGA, 2000).

Quando trabalha em conjunto com as vigas, formam sistemas de pórticos, que na maioria das edificações são os responsáveis por resistir às ações verticais e horizontais que as edificações podem sofrer e assim a estabilidade da estrutura está segura. As ações verticais são transferidas aos pórticos através da estrutura dos andares, e as ações horizontais são os esforços de vento que chegam aos pórticos pelas paredes externas.

Usualmente concreta-se primeiramente os pilares e depois as vigas e lajes. O interessante seria colocar pilares em todos os cruzamentos de vigas, o que faria com que as cargas percorressem o caminho mais curto entre o ponto de aplicação e a fundação. Porém, a estrutura pode se tornar menos econômica, caso sejam projetados pilares muito próximos uns dos outros. Os pilares devem se localizar em pontos que não interfiram na parte arquitetônica e não comprometam a circulação de halls, salas, pilotis, garagens, etc. (QUEIROGA, 2000).

Os pilares de edifícios, com estrutura em concreto armado, em geral têm seções transversais constantes de piso a piso em concreto e aço. As seções transversais podem apresentar a forma quadrada, retangular, circular ou de uma figura composta por retângulos (seções L, T, U). (QUEIROGA, 2000).