Dimensionamento de Estruturas de Concreto Armado de Acordo com a NBR 6118:2014

UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO CENTRO TECNOLÓGICO DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL DIMENSIONAMENTO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO DE ACORDO COM A NBR 61182014 Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom 20182 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 2 T1 Área da seção transversal de Q barras longitudinais cm 2 Diâmetro da barra mm Q 5 63 8 10 125 16 20 22 25 1 01963 03117 05027 07854 12272 20106 31416 38013 49087 2 039 062 101 157 245 402 628 760 982 3 059 094 151 236 368 603 942 1140 1473 4 079 125 201 314 491 804 1257 1521 1963 5 098 156 251 393 614 1005 1571 1901 2454 6 118 187 302 471 736 1206 1885 2281 2945 7 137 218 352 550 859 1407 2199 2661 3436 8 157 249 402 628 982 1608 2513 3041 3927 9 177 281 452 707 1104 1810 2827 3421 4418 10 196 312 503 785 1227 2011 3142 3801 4909 11 216 343 553 864 1350 2212 3456 4181 5400 12 236 374 603 942 1473 2413 3770 4562 5890 13 255 405 653 1021 1595 2614 4084 4942 6381 14 275 436 704 1100 1718 2815 4398 5322 6872 15 295 468 754 1178 1841 3016 4712 5702 7363 16 314 499 804 1257 1963 3217 5027 6082 7854 17 334 530 855 1335 2086 3418 5341 6462 8345 18 353 561 905 1414 2209 3619 5655 6842 8836 19 373 592 955 1492 2332 3820 5969 7223 9327 20 393 623 1005 1571 2454 4021 6283 7603 9817 21 412 655 1056 1649 2577 4222 6597 7983 10308 22 432 686 1106 1728 2700 4423 6912 8363 10799 23 452 717 1156 1806 2823 4624 7226 8743 11290 24 471 748 1206 1885 2945 4825 7540 9123 11781 25 491 779 1257 1963 3068 5027 7854 9503 12272 26 511 810 1307 2042 3191 5228 8168 9883 12763 27 530 842 1357 2121 3313 5429 8482 10264 13254 28 550 873 1407 2199 3436 5630 8796 10644 13744 T2 Área da seção transversal de estribos de 2 ramos cm 2m Diâmetro da barra mm Diâmetro da barra mm s cm 5 63 8 10 125 s cm 5 63 8 10 125 7 561 891 1436 2244 3506 19 207 328 529 827 1292 8 491 779 1257 1963 3068 20 196 312 503 785 1227 9 436 693 1117 1745 2727 21 187 297 479 748 1169 10 393 623 1005 1571 2454 22 178 283 457 714 1116 11 357 567 914 1428 2231 23 171 271 437 683 1067 12 327 520 838 1309 2045 24 164 260 419 654 1023 13 302 480 773 1208 1888 25 157 249 402 628 982 14 280 445 718 1122 1753 26 151 240 387 604 944 15 262 416 670 1047 1636 27 145 231 372 582 909 16 245 390 628 982 1534 28 140 223 359 561 877 17 231 367 591 924 1444 29 135 215 347 542 846 18 218 346 559 873 1364 30 131 208 335 524 818 T3 Área da seção transversal de barras longitudinais por metro de laje cm 2m Diâmetro da barra mm h8 Espaça mento 5 63 8 10 125 16 20 22 25 7 280 445 718 1122 1753 2872 4488 5430 7012 8 245 390 628 982 1534 2513 3927 4752 6136 9 218 346 559 873 1364 2234 3491 4224 5454 10 196 312 503 785 1227 2011 3142 3801 4909 11 178 283 457 714 1116 1828 2856 3456 4462 12 164 260 419 654 1023 1676 2618 3168 4091 13 151 240 387 604 944 1547 2417 2924 3776 14 140 223 359 561 877 1436 2244 2715 3506 15 131 208 335 524 818 1340 2094 2534 3272 16 123 195 314 491 767 1257 1963 2376 3068 17 115 183 296 462 722 1183 1848 2236 2887 18 109 173 279 436 682 1117 1745 2112 2727 19 103 164 265 413 646 1058 1653 2001 2584 20 098 156 251 393 614 1005 1571 1901 2454 21 093 148 239 374 584 957 1496 1810 2337 22 089 142 228 357 558 914 1428 1728 2231 23 085 136 219 341 534 874 1366 1653 2134 24 082 130 209 327 511 838 1309 1584 2045 25 079 125 201 314 491 804 1257 1521 1963 26 076 120 193 302 472 773 1208 1462 1888 27 073 115 186 291 455 745 1164 1408 1818 28 070 111 180 280 438 718 1122 1358 1753 29 068 107 173 271 423 693 1083 1311 1693 30 065 104 168 262 409 670 1047 1267 1636 31 063 101 162 253 396 649 1013 1226 1583 32 061 097 157 245 383 628 982 1188 1534 33 059 094 152 238 372 609 952 1152 1487 MUSSO BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 3 PROGRAMA DAS DISCIPLINAS ESTRUTURAS DE CONCRETO I CIV07870 1 BASES DE CÁLCULO 11 ELEMENTOS ESTRUTURAIS BÁSICOS 12 ESTADO LIMITE ÚLTIMO E ESTADO LIMITE DE SERVIÇO 13 CONCRETO E AÇO 14 DURABILIDADE 15 AÇÕES E COMBINAÇÕES DE AÇÕES 2 VIGA DE SEÇÃO RETANGULAR E SEÇÃO TÊ 21 DIMENSIONAMENTO À MOMENTO FLETOR 22 DIMENSIONAMENTO À FORÇA CORTANTE 23 DIMENSIONAMENTO À MOMENTO TORÇOR 24 VERIFICAÇÃO DE DEFORMAÇÃO 25 VERIFICAÇÃO DE ABERTURA DE FISSURA 26 DISPOSIÇÕES CONSTRUTIVAS DAS ARMADURAS ESTRUTURAS DE CONCRETO II CIV07871 3 LAJE MACIÇA LAJE NERVURADA LAJE LISA E LAJE COGUMELO 31 DIMENSIONAMENTO À MOMENTO FLETOR 32 DIMENSIONAMENTO À FORÇA CORTANTE 33 VERIFICAÇÃO DE DEFORMAÇÃO 34 VERIFICAÇÃO DE ABERTURA DE FISSURA 35 DISPOSIÇÕES CONSTRUTIVAS DAS ARMADURAS 4 PILAR DE SEÇÃO RETANGULAR E SEÇÃO CIRCULAR 41 PILAR CURTO E PILAR ESBELTO 42 DIAGRAMA DE INTERAÇÃO FORÇA NORMAL E MOMENTO FLETOR 43 DIMENSIONAMENTO À FLEXÃO COMPOSTA RETA 44 DIMENSIONAMENTO À FLEXÃO COMPOSTA OBLÍQUA 45 DISPOSIÇÕES CONSTRUTIVAS DAS ARMADURAS ESTRUTURAS DE FUNDAÇÕES CIV07872 5 FUNDAÇÃO 51 BASES DE CÁLCULO 52 SAPATA 53 BLOCO SOBRE ESTACAS 54 VIGA DE EQUILÍBRIO 55 MURO DE ARRIMO 56 RADIER 57 DISPOSIÇÕES CONSTRUTIVAS DAS ARMADURAS AVALIAÇÕES CIV07870 ESTRUTURAS DE CONCRETO I 2ª 1517 4ª 1517 P1 1709 P2 1211 PF 1012 CIV07871 ESTRUTURAS DE CONCRETO II 3ª 0709 5ª 0709 P1 1809 P2 1311 PF 1112 CIV07872 ESTRUTURAS DE FUNDAÇÕES 6ª 1417 P1 2109 P2 0911 PF 1412 MUSSO BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 4 BIBLIOGRAFIA 1 MUSSO MUSSO JUNIOR F Dimensionamento de Estruturas de Concreto Armado de acordo com a NBR 61182014 Departamento de Engenharia Civil Universidade Federal do Espírito Santo Vitória 20182 2 ARAUJO ARAÚJO J M Curso de Concreto Armado v 1 a 4 3a ed Rio Grande Dunas 2010 3 ARAUJO ARAÚJO J M Projeto Estrutural de Edifícios de Concreto Armado 2a ed Rio Grande Dunas 2009 4 CHUST CARVALHO R C FIGUEIREDO FILHO J R Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais de Concreto Armado segundo a NBR 61182003 3a ed São Carlos EdUFSCar 2007 5 CHUST CARVALHO R C PINHEIRO L M Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais de Concreto Armado volume 2 1a ed São Paulo PINI 2009 6 FUSCO FUSCO P B Técnica de Armar as Estruturas de Concreto 1a ed São Paulo PINI 2002 7 MONTOYA MONTOYA P J MESEGUER A G CABRÉ F M Hormigón Armado ábacos para el calculo de secciones em el estado ultimo de agotamiento tomo II10a ed Barcelona Gustavo Gili 1981 8 LEONHARDT LEONHARDT F MÖNNIG E Construções de Concreto v 1 a 6 1a ed Rio de Janeiro Interciência 1977 9 MOSLEY MOSLEY B BUNGEY JHULSE R Reinforced Concrete Design to Eurocode 2 7a ed New York Palgrave Macmillan 2010 10 FAVRE FAVRE R JACCOUD J BURDET O CHARIF H Dimensionnement des Structures em Béton Aptitude au Service et Elements de Structures Traité de Génie Civil v 8 Lausanne Pressses Polytechniques Universitaires Romandes 2004 11 BARES BARES R Tablas para el Cálculo de Placas y Vigas Pared 2a ed Barcelona Gustavo Gili 1981 12 CZERNY CZERNY F Tafeln fur Rechtekplatten BetonKalender Teil I Berlin Ernst Sohn 1996 13 EISENBIEGLER EISENBIEGLER G LIEB H Schnittgrossen und Verformungen von Pilzdecken mit Stutzenkopfverstarkungen infolge Gleichlast Betonund Stahlbetonbau n 74 p 219224 1979 14 IBRACON INSTITUTO BRASILEIRO DO CONCRETO Comentários Técnicos e Exemplos de Aplicação da NB1 NBR 61182003 Projeto de estruturas de concreto Procedimento São Paulo IBRACON 2007 15 NBR 6118 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS Projeto de Estruturas de Concreto Procedimento NBR 6118 Rio de Janeiro 2014 16 NBR 6120 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações Procedimento NBR 6120 Rio de Janeiro 1980 17 NBR 6122 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS Projeto e Execução de Fundações NBR 6122 Rio de Janeiro 2010 18 NBR 6484 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS Solo Sondagens de Simples Reconhecimento com SPT Método de Ensaio NBR 6484 Rio de Janeiro 2001 19 NBR 7480 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS Aço destinado a Armaduras para Estruturas de Concreto Armado Especificação NBR 7480 Rio de Janeiro 2007 20 NBR 8681 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS Ações e Segurança nas Estruturas Procedimento NBR 8681 Rio de Janeiro 2003 21 EUROCÓDIGO 2 COMITÉ EUROPEU DE NORMALIZAÇÃO Eurocódigo 2 Projecto de Estruturas de Betão Parte 11 Regras Gerais e Regras para Edifícios EN 199211 Bruxelas 2004 22 FTOOL MARTHA L F FTOOL3EXE Ftool TwoDimensional Frame Analysis Tool Versão 3 Departamento de Engenharia Civil Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro Rio de Janeiro 2012 23 VIGA MUSSO JUNIOR F VIGA20182XLS Dimensionamento de Viga de Concreto Armado Versão 20162 Departamento de Engenharia Civil Universidade Federal do Espírito Santo Vitória 2018 24 LAJE MUSSO JUNIOR F LAJE20182XLS Dimensionamento de Laje de Concreto Armado Versão 20162 Departamento de Engenharia Civil Universidade Federal do Espírito Santo Vitória 2018 25 PILAR MUSSO JUNIOR F PILAR20182XLS Dimensionamento de Pilar de Concreto Armado Versão 20162 Departamento de Engenharia Civil Universidade Federal do Espírito Santo Vitória 2018 26 FMJTOOL MUSSO JUNIOR F FMJTOOL20182XLS Dimensionamento de Estruturas de Concreto Armado Versão 20162 Departamento de Engenharia Civil Universidade Federal do Espírito Santo Vitória 2018 27 SAP2000 COMPUTERS AND STRUCTURES INC SAP2000EXE Structural Analysis Program Version 12 Berkeley California USA 2008 28 CYPECAD SOFTWARE PARA ENGENHARIA E CONSTRUÇÃO Desenho cálculo e dimensionamento de estruturas em concreto armado e metálicas Espanha 2012 MUSSO BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 5 1 BASES DE CÁLCULO BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 6 ELEMENTOS ESTRUTURAIS BÁSICOS Classificação dos Elementos Estruturais Tipo Definição Elemento Esquema Definição Viga elemento linear em que a flexão é preponderante Pilar elemento linear de eixo reto usualmente disposto na vertical em que a força normal de compressão é preponderante a maior dimensão da seção transversal é menor ou igual a 5 vezes a menor dimensão Tirante elemento linear de eixo reto em que a força normal de tração é preponderante Linear o comprimento longitudinal é maior ou igual a três vezes a maior dimensão da seção transversal Arco elemento curvo em que a força normal de compressão é preponderante agindo ou não com flexão ações contidas em seu plano Laje elemento de superfície plana sujeito principalmente a ações normais a seu plano o lado menor é maior ou igual a 5 vezes a espessura Vigaparede elemento de superfície plana sujeito principalmente a ações contidas em seu plano o comprimento é menor que três vezes a maior dimensão da seção transversal Casca elemento de superfície não plana Superfície uma dimensão usualmente chamada espessura é relativamente pequena em face das demais Pilarparede elemento de superfície plana ou casca cilíndrica usualmente disposto na vertical em que a força normal de compressão é preponderante a maior dimensão da seção transversal é maior que 5 vezes a menor dimensão Sapata elemento de volume usado para transmitir ao solo as cargas de fundação Volume três dimensões são significativas Bloco sobre estacas elemento de volume usado para transmitir às estacas as cargas de fundação NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 7 SISTEMAS ESTRUTURAIS DE EDIFÍCIOS EM CONCRETO ARMADO Lajes Maciças Lajes Nervuradas Laje maciça com vigas Laje nervurada com vigas Laje maciça lisa Laje nervurada com capitel Laje cogumelo nervurada Laje maciça com capitel Laje cogumelo maciça Laje nervurada com vigas integradas MUSSO BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 8 ABNT NBR 61182014 PROJETO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO ESCOPO NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 9 ABNT NBR 61182014 PROJETO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO REFERÊNCIAS NORMATIVAS NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 10 ABNT NBR 61182014 PROJETO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO TERMOS E DEFINIÇÕES NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 11 ESTADOS LIMITES DE UMA ESTRUTURA NBR 86812003 NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 12 PROPRIEDADES DOS MATERIAIS SIMBOLOGIA NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 13 PROPRIEDADES DOS MATERIAIS CONCRETO NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 14 PROPRIEDADES DOS MATERIAIS CONCRETO CONT NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 15 PROPRIEDADES DOS MATERIAIS CONCRETO CONT NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 16 PROPRIEDADES DOS MATERIAIS CONCRETO CONT NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 17 EFEITO RÜSCH REDUÇÃO DA RESISTÊNCIA DO CONCRETO PARA CARGA DE LONGA DURAÇÃO GRÁFICO DA INFLUÊNCIA DA VELOCIDADE DE CARREGAMENTO NA DEFORMAÇÃO DO CONCRETO OBSERVAÇÕES 1 Gráfico da razão tensão no concretoresistência do corpo de prova x deformação no concreto 2 t é a duração do carregamento até a ruptura do corpo de prova 3 Quanto menor a velocidade de carregamento MPas maior a duração do ensaio 4 As curvas foram obtidas com idade do concreto igual a 56 dias no momento do início de aplicação da carga 5 O gráfico mostra a influência da velocidade do carregamento na deformação do concreto 6 Se a carga é de curta duração MPas a curva se aproxima do limite elástico Ec a esquerda 7 Se a carga é de longa duração MPas a curva se aproxima do limite de fluência a direita 8 Na parte superior as curvas são limitadas pela linha de ruptura que mostra a redução da resistência do concreto com o aumento da duração da carga fenômeno conhecido como efeito Rüsch 9 A redução da resistência do concreto para carga de longa duração é da ordem de 25 10 Em relação ao ensaio de curta duração são obtidos dois comportamentos distintos a se a carga é mantida acima da resistência de longa duração a deformação do concreto continua aumentando até ser atingido o limite de ruptura b se a carga é mantida abaixo da resistência de longa duração a deformação do concreto continua aumentando até estabilizar ao ser atingido o limite de fluência 11 Para que seja garantido o comportamento descrito em 7b as normas de concreto costumam limitar a tensão de pico no concreto comprimido em 085fcd 12 Os limites a esquerda limite elástico Ec a direita limite de fluência e superior limite de ruptura englobam todas as possíveis relações entre tensão e deformação do concreto RÜSCH Researches Toward a General Flexural Theory for Structural Concrete ACI Journal 071960 ENSAIO DE COMPRESSÃO DE CORPOS DE PROVA CILÌNDRICOS NBR 57392007 Concreto Ensaio de Compressão de Corpos de Prova Cilíndricos BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 18 CARACTERÍSTICAS DE RESISTÊNCIA E DE DEFORMAÇÃO DO CONCRETO E DO AÇO NBR 61182014 MUSSO BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 19 PROPRIEDADES DOS MATERIAIS AÇO NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 20 AÇO DESTINADO A ARMADURAS PARA ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO NBR 74802007 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 21 AÇO DESTINADO A ARMADURAS PARA ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO CONT NBR 74802007 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 22 DURABILIDADE CLASSES DE AGRESSIVIDADE AMBIENTAL CAA CORRESPONDÊNCIA ENTRE A CLASSE DE AGRESSIVIDADE E A QUALIDADE DO CONCRETO NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 23 CORRESPONDÊNCIA ENTRE A CLASSE DE AGRESSIVIDADE E O COBRIMENTO NOMINAL CORRESPONDÊNCIA ENTRE A CLASSE DE AGRESSIVIDADE E A ABERTURA DE FISSURA NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 24 AÇÕES PARA ANÁLISE ESTRUTURAL AÇÕES PERMANENTES NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 25 AÇÕES PARA ANÁLISE ESTRUTURAL AÇÕES VARIÁVEIS NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 26 AÇÕES PARA O CÁLCULO DE ESTRUTURAS DE EDIFICAÇÕES CONCEITOS NBR 61201980 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 27 AÇÕES PARA O CÁLCULO DE ESTRUTURAS DE EDIFICAÇÕES PESO ESPECÍFICO DOS MATERIAIS NBR 61201980 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 28 AÇÕES PARA O CÁLCULO DE ESTRUTURAS DE EDIFICAÇÕES CARGA ACIDENTAL OU VARIÁVEL kNm2 NBR 61201980 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 29 AÇÕES PARA O CÁLCULO DE ESTRUTURAS DE EDIFICAÇÕES CARGA ACIDENTAL OU VARIÁVEL kNm2 NBR 61201980 ALTERNÂNCIA DE CARGAS VARIÁVEIS NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 30 COMBINAÇÕES DE AÇÕES NO ESTADO LIMITE ÚLTIMO ELU NBR 61182014 BASES DE CÁLCULO Fernando Musso Junior fmjufesgmailcom Estruturas de Concreto Armado 31 COMBINAÇÕES DE AÇÕES NO ESTADO LIMITE DE SERVIÇO ELS E COEFICIENTES DIVERSOS NBR 61182014