18 Detalhamento de elementos lineares
18.4 Pilares
As exigências que seguem referem-se aos pilares cuja maior dimensão da seção transversal não exceda cinco vezes a menor dimensão, e não são válidas para as regiões especiais (ver Seção 21). Quando a primeira condição não for satisfeita, o pilar deve ser tratado como pilar-parede, aplicando-se o disposto em 18.5.
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18.4.2 Armaduras longitudinais
18.4.2.1 Diâmetro mínimo e taxa de armadura
O diâmetro das barras longitudinais não pode ser inferior a 10 mm nem superior a 1/8 da menor dimensão transversal.
A taxa geométrica de armadura deve respeitar os valores máximos e mínimos especificados em 17.3.5.3.
18.4.2.2 Distribuição transversal
As armaduras longitudinais devem ser dispostas na seção transversal, de forma a garantir a resistên- cia adequada do elemento estrutural. Em seções poligonais, deve existir pelo menos uma barra em cada vértice; em seções circulares, no mínimo seis barras distribuídas ao longo do perímetro.
O espaçamento mínimo livre entre as faces das barras longitudinais, medido no plano da seção trans- versal, fora da região de emendas, deve ser igual ou superior ao maior dos seguintes valores:
— 20 mm;
— diâmetro da barra, do feixe ou da luva;
— 1,2 vez a dimensão máxima característica do agregado graúdo. Para feixes de barras, deve-se considerar o diâmetro do feixe: φn= φ n .
Esses valores se aplicam também às regiões de emendas por traspasse das barras.
Quando estiver previsto no plano de concretagem o adensamento através de abertura lateral na face da forma, o espaçamento das armaduras deve ser suficiente para permitir a passagem do vibrador. O espaçamento máximo entre eixos das barras, ou de centros de feixes de barras, deve ser menor ou igual a duas vezes a menor dimensão da seção no trecho considerado, sem exceder 400 mm.
18.4.3 Armaduras transversais
A armadura transversal de pilares, constituída por estribos e, quando for o caso, por grampos suplementares, deve ser colocada em toda a altura do pilar, sendo obrigatória sua colocação na região de cruzamento com vigas e lajes.
O diâmetro dos estribos em pilares não pode ser inferior a 5 mm nem a 1/4 do diâmetro da barra isolada ou do diâmetro equivalente do feixe que constitui a armadura longitudinal.
O espaçamento longitudinal entre estribos, medido na direção do eixo do pilar, para garantir o posicio- namento, impedir a flambagem das barras longitudinais e garantir a costura das emendas de barras longitudinais nos pilares usuais, deve ser igual ou inferior ao menor dos seguintes valores:
— 200 mm;
— menor dimensão da seção;
— 24 f para CA-25, 12 f para CA-50.
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Pode ser adotado o valor ft < f/4, desde que as armaduras sejam constituídas do mesmo tipo de aço
e o espaçamento respeite também a limitação:
s f t máx yk = 90000 φφ2 1 com fyk, em megapascal.
Quando houver necessidade de armaduras transversais para forças cortantes e torção, esses valores devem ser comparados com os mínimos especificados em 18.3 para vigas, adotando-se o menor dos limites especificados.
NOTA Com vistas a garantir a dutilidade dos pilares, recomenda-se que os espaçamentos máximos entre os estribos sejam reduzidos em 50 % para concretos de classe C55 a C90, com inclinação dos ganchos de pelo menos 135 °.
18.5 Pilares-parede
No caso de pilares cuja maior dimensão da seção transversal exceda em cinco vezes a menor dimen- são, além das exigências constantes nesta subseção e em 18.4, deve também ser atendido o que estabelece a Seção 15, relativamente a esforços solicitantes na direção transversal decorrentes de efeitos de 1ª e 2ª ordens, em especial dos efeitos de 2ª ordem localizados.
A armadura transversal de pilares-parede deve respeitar a armadura mínima de flexão de placas, se essa flexão e a armadura correspondente forem calculadas. Caso contrário, a armadura transversal por metro de face deve respeitar o mínimo de 25 % da armadura longitudinal por metro da maior face da lâmina considerada.
18.6 Cabos de protensão
18.6.1 Arranjo longitudinal 18.6.1.1 TraçadoA armadura de protensão pode ser retilínea, curvilínea, poligonal ou de traçado misto, respeitada a exigência referente à armadura na região dos apoios, conforme 18.3.2.4-a) e b). Em apoios intermediários, deve ser disposta uma armadura, prolongamento das armaduras dos vãos adjacentes, capaz de resistir a uma força de tração igual a:
FSd=
(
a d V)
∆ d+Nd≥FSd,mín =0 2, VdNessa expressão, DVd é a máxima diferença de força cortante de um lado para o outro do apoio e Nd
a força de tração eventualmente existente. A armadura a dispor nesse apoio é a obtida para o maior dos FSd calculados para cada um dos lados do apoio.
18.6.1.2 Curvaturas
As curvaturas das armaduras de protensão devem respeitar os raios mínimos exigidos em função do diâmetro do fio, da cordoalha ou da barra, ou do diâmetro externo da bainha.
O estabelecimento dos raios mínimos de curvatura pode ser realizado experimentalmente, desde que decorrente de investigação adequadamente realizada e documentada. Dispensa-se justificativa do raio de curvatura adotado, desde que ele seja superior a 4 m, 8 m e 12 m, respectivamente, nos casos de fios, barras e cordoalhas.
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Quando a curvatura ocorrer em região próxima à face do elemento estrutural, provocando empuxo no vazio, devem ser projetadas armaduras que garantam a manutenção da posição do cabo sem afetar a integridade do concreto nessa região.
18.6.1.3 Curvatura nas proximidades das ancoragens
Nas regiões próximas das ancoragens, os raios mínimos de curvatura dos fios, cordoalhas ou feixes podem ser reduzidos, desde que devidamente comprovada a possibilidade de redução por ensaios. Nessas regiões, devem ficar garantidas a resistência do concreto em relação ao fendilhamento e a manutenção da posição do cabo quando ele provocar empuxo no vazio.
18.6.1.4 Fixação durante a execução
A permanência da armadura de protensão em sua posição durante a execução do elemento estrutural deve ser garantida por dispositivos apropriados.
18.6.1.5 Extremidades retas
Os cabos de protensão devem ter, em suas extremidades, segmentos retos que permitam o alinhamento de seus eixos com os eixos dos respectivos dispositivos de ancoragem. O comprimento desses segmentos não pode ser inferior a 100 cm. No caso de monocordoalhas engraxadas, este valor pode ser de 50 cm.
18.6.1.6 Prolongamento de extremidade
Os cabos de protensão devem ter prolongamentos de extremidade que se estendam além das anco- ragens ativas, com comprimento adequado à fixação dos aparelhos de protensão.
18.6.1.7 Emendas
As barras da armadura de protensão podem ser emendadas, desde que por rosca e luva.
São permitidas as emendas individuais de fios, cordoalhas e cabos, por dispositivos especiais de efi- ciência consagrada pelo uso ou devidamente comprovada por ensaios conclusivos.
O tipo e a posição das emendas devem estar perfeitamente caracterizados no projeto.
18.6.1.8 Ancoragens
As ancoragens previstas devem respeitar o disposto em 9.4.7.
18.6.2 Arranjo transversal 18.6.2.1 Bainhas
18.6.2.1.1 Protensão interna com armadura aderente
As bainhas da armadura de protensão devem ser metálicas, projetadas com diâmetro adequado à livre movimentação dos cabos, ao sistema executivo empregado e capazes de resistir, sem deformação apreciável, à pressão do concreto fresco e aos esforços de montagem. Além disso, devem ser estanques relativamente à pasta e à argamassa por ocasião da concretagem.
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18.6.2.1.2 Protensão interna com armadura não aderente
As bainhas podem ser de material plástico com proteção adequada da armadura.
18.6.2.1.3 Protensão externa
As bainhas podem ser de material plástico resistente às intempéries e com proteção adequada da armadura.
18.6.2.2 Agrupamento de cabos na pós-tração
Os cabos alojados em bainhas podem constituir grupos de dois, três e quatro cabos nos trechos retos, desde que não ocorram disposições em linha com mais de dois cabos adjacentes. Nos trechos curvos podem ser dispostos apenas em pares, cujas curvaturas estejam em planos paralelos, de modo a não existir pressão transversal entre eles.
18.6.2.3 Espaçamentos mínimos
Os elementos da armadura de protensão devem estar suficientemente afastados entre si, de modo a ficar garantido o seu perfeito envolvimento pelo concreto.
Os afastamentos na direção horizontal visam permitir a livre passagem do concreto e, quando for empregado vibrador de agulha, a sua introdução e operação. Os valores mínimos dos espaçamentos estão indicados nas Tabelas 18.1 e 18.2.
Tabela 18.1 − Espaçamentos mínimos − Caso de pós-tração Disposição das bainhas
Espaço livre ah (horizontal) ah ah ah av av av (vertical) ≥ φext ≥ 4 cm ≥ 1,2 φext ≥ 1,5 φext ≥ 5 cm ≥ 4 cm ≥ 5 cm ≥ φext onde
φext é o diâmetro externo da bainha.
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Tabela 18.2 − Espaçamentos mínimos − Caso de pré-tração ah ah ah av av av Espaço livre
Disposição dos fios
ou cordoalhas ah (horizontal) av (vertical) ≥ 2 φ ≥ 3 φ ≥ 3 φ ≥ 2 φ ≥ 1,2 dmáx ≥ 1,2 dmáx ≥ 1,2 dmáx ≥ 3 φ ≥ 3 φ ≥ 1,2 dmáx ≥ 1,2 dmáx ≥ 1,2 dmáx ≥ 2 cm ≥ 2 cm ≥ 2,5 cm ≥ 2 cm ≥ 3 cm ≥ 3 cm onde
φé o diâmetro do fio ou cordoalha;
dmáx é a dimensão máxima do agregado graúdo.