Dimensionamento de Reservatório e Formas para Lajes em Concreto Armado

ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS ENGENHARIA CIVIL ALUNOSa Elaine C Mesquita Lima Gledson Pereira Guedes Jefferson William Coutinho da Silva Vivyan Jardim dos Santos L300 L300 DIMENSIONAMENTO DE RESERVATÓRIO DE EDIFICAÇÃO MULTIFAMILIAR 53 Entendendo como funciona a forma para lajes em concreto armado Para realizar o dimensionamento das formas é necessário entender como elas funcionam Então o primeiro passo para realizar este trabalho é PESQUISAR De maneira resumida podemos afirmar que as formas é um sistema de elementos responsáveis por dar forma à estrutura de concreto armado e sustentála até que ganhe resistência sem que haja prejuízo no seu formato função aparência e durabilidade Na sua pesquisa você verá que existem vários materiais e várias maneiras de executar as formas Para fins do presente trabalho iremos adotar o sistema conforme imagem ilustrada abaixo onde temos o madeirite plastificado ou compensado onde o concreto será lançado que é apoiado nos perfis secundários também chamados de barrotes que por sua vez são apoiados nos perfis primários e depois as escoras são responsáveis por sustentar todo o conjunto Introdução O trabalho consiste em dimensionar formas para lajes em concreto armado Cada grupo receberá uma laje com as respectivas características geométricas Dados geométricos das lajes De acordo com as orientações foi determinado para nosso grupo dos seguintes dados Grupo 01 Largura m 350 Comprimento m 400 Espessura da laje m 012 F orma para lajes em concreto armado O orçamento foi realizado por email madeicommadeiconcom A empresa tem atendimento pela loja virtual citado nas referências e pelas lojas físicas 63 32250180 Palmas TO 63 36022481 Paraiso do Tocantins TO 63 34151963 Araguaína TO Observação aguardando email do vendedor 54 Critérios de dimensionamento Para realizar o dimensionamento no caso dos perfis e madeirites serão feitas duas verificações a primeira é verificar qual o momento máximo que os elementos suportarão Isso permite dimensionar os elementos para eles não sofram um colapso e durante a concretagem da laje gerar um problema que pode causar acidentes graves e até mesmo mortes A segunda verificação diz respeito às flechas Flechas excessivas nas formas podem gerar concretos com buchos Além de esteticamente indesejáveis as cargas adicionais para regularizar as lajes para receber os pisos podem comprometer o dimensionamento da estrutura aumentar os custos com contrapiso etc Dimensionamento 1 Para v erificar qual o momento de flexão máximo que os elementos suportarão vamos usar a seguinte formula L max 8 M q L max 8 3275 450 L max 2413 Sendo L max momento de flexao maximo m M momento de Admissivel M σ Adm w O momento admissível é calculado através da tensão admissível do compensado e do módulo de resistência 2 Verificação diz respeito às flechas L max 3 0256Ej Q L max 3 0256 007 24401 450 L max 0991 mm Sendo L max Flexa maxima m M Modulo de eslaticidade J Momento de inercia Q Pressao calculada Flecha máxima Momento de inércia do compensado largura total da chapa Jcomp b h 3 12 J 220 110 3 12 J24401 cm Momento de inércia do sarrafo de estruturação Jestrn b h 3 12 Jestrn 220 110 3 12 Sendo n número de sarrafos de estruturação Momento de inércia do compensado estruturado J max J comp J estr Carga distribuída em função da largura do pilar qQ1 55 Considerações das Cargas para dimensionamento das formas das lajes No caso das lajes vamos adotar o peso próprio do concreto e uma sobrecarga A sobrecarga simula as cargas de caráter temporário pessoas equipamentos materiais etc Como as formas possuem um peso muito pequeno podemos desprezar para fins de dimensionamento Para determinar o peso próprio do concreto utilize o peso específico do concreto armado de 2500 kgm³ Na sobrecarga utilize 200 kgm² quando for dimensionar o máximo momento admissível e 10 do peso específico do concreto para situações de cálculo da flecha Todas as cargas devem ser convertidas em uma unidade de peso por uma unidade de área exemplo kgm² pois o compensado segundo suas características geométricas é classificada como uma chapa Para fazer isso basta multiplicar o peso em específico pela espessura q 200kg m2 10 peso especifico do concreto 2500kgm3 450 kg m² Considerações das Cargas para dimensionamento das formas das lajes No caso das lajes vamos adotar o peso próprio do concreto e uma sobrecarga A sobrecarga simula as cargas de caráter temporário pessoas equipamentos materiais etc Como as formas possuem um peso muito pequeno podemos desprezar para fins de dimensionamento D eter minação d o peso próprio do concreto Peso específico do concreto armado de 2500 kgm³ convertendo temos 25kNm³ Segundo o item 822 a ABNT NBR 6118 se aplica a concretos de massa específica Referencias P Laje γ c arma h Laje P Laje 25012 P Laje 30 kNm² 56 Determinação do compensado No mercado temos variados modelos de compensados para formas Ligue nas empresas que comercializam esse material e defina o modelo que você utilizará no dimensionamento Suponha que a estrutura corresponde a um edifício de múltiplos pavimentos e que estamos na época de chuva Não esqueça de justificar sua resposta adequadamente Especifique todos as características geométricas inclusive a espessura Determinação do compensado Produto Chapa Madeirite Material Pinus Modelo Plastificado Uso indicado Formas de concreto Espessura 1 7mm imagem E nunciado determinou Altura 220cm Largura 110cm Fórmula Para figura geométrica Retangular Cor Preto A escolha do tipo de material utilizado M adeirite prensado com cola preta fenólica fo i levada as seguintes considerações que a estrutura corresponde a um edifício de múltiplos pavimentos e que estamos em período chuvoso também seu custobenefício dentre outras várias formas de utilização ou seja você poderá usar a peça de madeirite plastificado mais de uma vez sendo que alguns produtos permitem até 30 reutilizações custobenefício mais interessante do que as formas de alumínio principalmente quando aplicado em pequenas áreas facilidade de logística e de transporte facilidade de manuseio alta resistência podendo ficar exposto ao sol ou à chuva mantendo a sua integridade algo que não acontece com o madeirite tradicional por exemplo maior durabilidade boa aparência já que ele dispensa o uso de verniz e outros itens como o madeirite tradicional 5 7 Determinação do vão máximo do compensado Vamos determinar o vão máximo do compensado Ou seja a distância entre os perfis secundários Primeiramente calcule em função da flecha máxima O limite aceitável da flecha é de L300 onde L representa o vão entre os apoios vão entre os perfis secundários Para determinar a equação da flecha utilize o método da linha elástica Lembrese que o vínculo entre o compensado e perfil secundário é de 2 gênero portanto tratase de uma estrutura biapoidada Considere o módulo de elasticidade do compensado de 700000 tfm² Para o cálculo do momento de inércia considere a base da seção transversal como 1 metro e altura é igual a espessura do compensado que você adotou Para calcular a carga multiplique a carga por m² por 1 metro adotar faixa de 1 metro de modo que a carga final será o peso por metro E m segundo lugar devese calcular o vão máximo considerando o momento fletor admissível da peça Adote a tensão admissível do madeirite como 680 tfm² Lembrese o módulo de resistência é calculado pela seguinte equação Lembrese também de que a sobrecarga neste caso de 200kgm² conforme mencionado anteriormente Após encontrar o momento máximo admissível calcule a equação do momento para situação de estrutura biapoiada Isole o valor do vão Lembrese que o valor do espaçamento deve garantir que o apoio esteja sempre nas emendas das chapas Compare todas as situações e adote o menor valor Cálculo de Flech a máxima em viga REAÇÕES DE APOIO método das seções vamos analisar apenas metade do comprimento ponto A va P2 carga dividido por 2 porque estamos analisando só metade da barra EQUAÇÃO DOS MOMENTOS METADE DA BARRA Mx VA X Mx p2 X x distância até metade da barra EQUAÇÃO DA ROTAÇÃO EI0 Dθ DX MX EI x θ ƪ P 2 X EI x Θ P 2 X 2 2 EI θ P 4 X 2 ƪ integral E MODULO DE ELASTICIDADE I MOMENTO DE INERCIA Θ ROTAÇÃO EQUAÇÃO DA LINHA ELÁSTICA EI x df dx PX 2 4 C constante EI F ƪ px 2 4 C EI F P 4 X 3 3 cx c2 EI F P12 X 3 cx c2 ƪ integral E MODULO DE ELASTICIDADE I MOMENTO DE INERCIA Θ ROTAÇÃO FLECHA MÁXIMA Fmax 5 q l 4 384 EI Condição Fmax L300 substituindo na formula L 5 q l 4 300 384EI E modulo de elasticidade 700000 tfm 2 I Momento de inercia bh 3 12 4094 x 10 7 Q 1 tfm 2 L 3 384 E I 300 5 1 L 042 m Quantidade de apoios no perfil primário Largura 35 m Apoios 350 042 833 9 apoios 350 9 0 38m de vão entre cada apoio Quantid ade de apoios no perfil secundário Comprimento 400m Apoios 400 042 95 10 apoios 400 10 040 m de vão entre cada apoio 2 gênero biapoiada EI Rigidez Observações Meu EI Rigidez equivalente e produto do modulo de elasticidade secante do concreto pela inércia média de Branson G Carregamento proveniente de cargas permanentes Peso específico do concreto armado de 2500 kgm³ Q Carregamento proveniente de cargas variávei s sobrecarga 200 kgm 2 10 peso específico do concreto 2500 kgm 3 450 kgm 2 M ódulo de elasticidade do compensado de 700000 tfm² Para o cálculo do momento de inércia considere a base da seção transversal como 1 metro e altura é igual a espessura do compensado que você adotou Determinação do vão máximo do compensado Dimensões M ódulo de elasticidade E compensado kgf cm ² Momento de Inercia J m 3 Modulo de resistência W c m³ σ adm kgf cm ² a Altura Compensado m b seção transversal m 700000 tfm² 00 7 kgfcm ² 0048166 m 3 4817 680 tfm² 0068 kgfcm ² 17 1 Momento de flexão máximo w b h 2 6 w 100 17 2 6 w48166 x 10 5 ou 0048166 m 3 modulo de resistencia W m 3 Onde b é base considerar 1 metro h é a espessura do compensado e W é módulo de resistência Momento admissível do compensado w comp σ adm w w comp 680 tfm2 x 0048166m3 w comp 32752 tfm 58 Determinação do vão máximo do perfil secundário barrote Para este trabalho o perfil secundário será de melancieira com módulo de elasticidade igual a 1000000 tfm² Para determinação da seção transversal pesquise nas empresas locais as dimensões disponíveis de caibros Lembrese que o vão máximo do perfil secundário representa a posição dos apoios dos perfis primários Para determinação da carga que atua no perfil secundiário multiplique a carga atuante na forma unidade de força por área pela vão adotado no item anterior Faça o mesmo procedimento do item anterior utilizando os dados adequados 59 Determinação do vão máximo do perfil primário Os perfis primários serão metálicos Pesquise no mercado as seções transversais e dimensões disponíveis para locação Adote módulo de elasticidade igual a 21000000 tfm² Lembrese que o vão máximo do perfil primário representa a distância entre as escoras Para determinação da carga que atua no perfil primário multiplique a carga atuante na forma unidade de força por área pela vão adotado no item anterior Escoras Metálicas Reguláveis LocaMais Aluguel de Equipamentos locamaispalmasgmailcom 63 32121771 984093451 Capacidade de sustentação 1500 kg Altura máxima 2 m a 45 m Peso kg 2275 Diâmetro externo 603mm Diâmetro interno 508mm O espaçamento máximo da estruturação do fundo da fôrma e o espaçamento de escoramento do fundo dependem do sarrafo de estruturação utilizado As escoras possuem basicamente dois tipos de regulagem a regulagem grossa realizada através da colocação dos pinos nos furos do tubo telescópico e a regulagem fina realizada no copo regulável A carga admissível de utilização deve ser a carga de ruptura ensaiada conforme descrito na norma específica utilizando um coeficiente de segurança igual ou superior a 20 sobre o limite de flambagem ou qualquer outro efeito 510 Verificação das escoras Neste exercício as escoras não serão dimensionadas 511 Projeto O projeto deve ser representado conforme normas específicas da ABNT Referencias httpswwwmadeicomcomtagfale 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