Estruturas Mistas: Vigas, Lajes e Pilares

ESTRUTURAS MISTAS Ref biblio Queiroz G et al Elementos das Estruturas Mistas apoioconcreto Um elemento estrutural constituído por 2 ou mais materiais trabalhando em conjunto como se fosse um só material formam o que se chama de estrutura mista Na Construção Metálica usamse estruturas mistas constituídas por perfis de aço e concreto armado Têmse Vigas Mistas Lajes Mistas Pilares Mistos e Ligações Mistas Vigas Mistas formadas por um perfil I ou outros perfis como caixão ou tubular retangular e a laje de concreto Podese ter também treliças mistas com a laje de concreto na sua face superior As vigas mistas podem ser biapoiadas contínuas ou semicontínuas Lajes Mistas a forma da laje de aço e colaboram na flexão da laje Pilares Mistos constituídos por perfis I parcials ou completamente envolvidos por concreto ou por perfis tubulares de aço preenchidos com concreto Ligações Mistas onde a transmissão das solicitações é processada pelos elementos de ligação de aço e pela armadura da laje VIGAS MISTAS O cálculo de vigas mistas envolve a avaliação de seu desempenho considerandose Resistência última da seção mista Resistência última da seção de aço durante a construção sistemas não escorada Avaliação da flecha máxima do piso e seu comportamento e vibração Dois tipos de construção são possíveis com vigas mistas Sistema Escorado As vigas devem ser escoradas até que o concreto atinja resistência suficiente para que a ação mista possa ser desenvolvida Sistema NãoEscorado A viga é ego dimensionada para resistir ao peso próprio do concreto fresco juntamente com outras ações da construção aplicadas antes da cura do concreto VIGAS BIAPOIADAS Largura efetiva da laje largura que a laje de concreto colabora com a flexão da viga mista Largura efetiva da Laje a largura efetiva be é igual à soma das larguras efetivas para cada lado do eixo da viga não sendo superior a 1 L8 2 metade da distância até o eixo da viga adjacente 3 distância até a face da laje RESISTÊNCIA ÚLTIMA Construção Escorada Para vigas compactas h t v 376 E f y Interação Completa Quando não são admitidos deslocamentos relativos entre a laje e o perfil dizse que há uma interação completa ou total entre os materiais Na análise plástica da seção a resistência à compressão da laje é dada por 085 f ck A c e a resistência à tração do perfil de aço é dada por A y A capacidade de resistência ao momento fletor pode ser avaliada igualandose as forças de tração e compressão assumindose que a resistência à tração do concreto seja zero Dimensionalamento de Perfis Laminados e Soldados Estudo da NBR 88002008 Dimensionalamento de Perfis Laminados e Soldados Estudo da NBR 88002008 Dimensionalamento de Perfis Laminados e Soldados Estudo da NBR 88002008 Conectores Perfil U laminado ou formado a frio Resistência de cálculo em N embutidos em laje de concreto maciça com face inferior plana e apoiada na viga será dada por qw 03λf 051 Jv1xfaEc 125 Onde λf é a espessura da mesa do conector em milímetro tomada a meia distância entre a borda livre e a face adjacente da alma λv é a espessura da alma do conector em milímetro Lcs é o comprimento do perfil U laminado em milímetro fck é a resistência característica do concreto à compressão em megapascal RESISTÊNCIA ÚLTIMA Construção NãoEscorada Além das verificações apresentadas em Construção Escorada devese atender ao seguinte requisito Resistência de cálculo do componente de aço o componente de aço deve ter resistência de cálculo adequada para suportar todas as ações de cálculo aplicadas antes do concreto atingir uma resistência igual a 075 fck Considerase nesse caso a forma da laje travando lateralmente a viga LAJES DE CONCRETO COM FORMA DE AÇO INCORPORADA Limitações Para uma viga mista com lajes de concreto com forma de aço incorporada devem ser obedecidas as seguintes limitações a a altura nominal hj das nervuras da forma de aço deve ser igual ou inferior a 75 mm b a largura média da misula da nervura situada sobre a viga não pode ser inferior a 50 mm Para efeito de cálculo essa largura média deve tornar maior que a largura livre mínima no nível do topo da forma c a laje de concreto deve ser ligada à viga e os conectores tipo pino com cabeça de diâmetro igual ou inferior a 19 mm AWS D11 Os conectores podem ser soldados à viga através da forma durante a execução d no caso de soldadura é da forma ao necessitar caudos especiais para garantir a fusão completa do concreto com a viga quando a espessura da forma for maior que 15 mm para formas simples e 12 mm no caso de uma forma superposta a outra ou ainda quando a soma das espessuras das camadas de galvanização for maior que a correspondente a 85 gm² e a projeção dos conectores acima do topo da forma depois de instalados não pode ser inferior a 40 mm e o concreto de concreto acima do topo da forma de aço não pode ser inferior a 50 mm Formas com nervuras paralelas à viga de aço a o concreto situado abaixo do topo da forma de aço pode ser incluído na determinação das propriedades da seção mista desde que também situado na zona comprimida e as expressões dadas em O23 sejam corrigidas adequadamente para se levar em conta a nova geometria da laje b as formas de aço podem ser interligadas sobre a mesa superior da viga de aço de modo a se obter uma mistura de concreto sobre a mesa Neste caso as formas devem ser pomedadas com solda à viga c quando a altura nominal da nervura hj for igual ou superior a 40 mm a largura média da nervura bj for igual ou inferior a 50 mm qualquer apenas um pino na seção transversal Para cada pino adicional essa largura deve ser acrescida de 4 vezes o diâmetro do pino Espaçamentos Máximos e Mínimos MAX o espaçamento máximo entre linhas de centro de conectores deve ser igual a 8 vezes a espessura total da laje este espaçamento também não pode ser superior a 800 mm no caso de lajes com formas de aço incorporadas com nervuras perpendiculares à viga MAX 85b e MAX 800 mm MIN o espaçamento mínimo entre linhas de centro de conectores tipo pino com cabeça deve ser igual a seis diámetros ao longo da viga e quatro diâmetros no caso de laje com forma de aço incorporada e quarto diâmetros na direção transversal ao mesmo MIN 6 da laje rígida Dimensioamento de Perfis Laminados e Soldados Estudo da NBR 88002008 Dimensioamento de Perfis Laminados e Soldados Estudo da NBR 88002008 Dimensioamento de Perfis Laminados e Soldados Estudo da NBR 88002008 Dimens ionamento de Perfis Laminados e Soldados Estudo da NBR 88002008 M2 P1 L2 L1 1 C2 1 λ1 α1 M22 5622 30 399 1093 1875 15 35 30 M22 93627500 kNm Resistencia σc 16915 kgfcm² Ϭt 07053 kgfcm² k 3232E3 kgfm² C1 ϭEPϭ bank de calculos ϭt 465 15 Homogenização da Feita ϭ t 2700 CV ET2 max b 0603 U 451 099 cm 39735 86879543 Teams 56274962 2 Dimens ionamento de Perfis Laminados e Soldados Estudo da NBR 88002008 Condições Para I 604908 c i 250 L 1500 250 33273 kgfm Lopes Итo 0 053 L 2568 6 Retrouvez IB0 l I 44 35354 50 958 Energy I 268 10 k Most α2 2371 5 4 9 k8 C c 3546 5361 1 Ath C 22140 1 6236 18 1 kNm