Projeto de Estruturas de Concreto II: Escadas - Conceitos e Componentes

PROJETO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO II ESCADAS PARTE 1 CONCEITOS Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Escada externa construída em concreto armado httpwwwbarkeeengimagesprecaststairsjpg Estruturas de Concreto II Escadas Usuais Formas Partes Componentes Dimensões Ações Atuantes Modelo Estrutural Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 2 Formas 3 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello httpsimagesadsttccommediaimages58347 b44e58ecea948000141slideshowFormby05 jpg1479834405 httpsmedialicdncndmsimageC561BAQE3SmTvgD66kgcompany background1000001606773065216e2159024400vbetatYE78o09FuHIXeS7d11b M9V7Z01MwaefRYsLtlI8qnM httpsspecializedstairscomwp contentuploads202001ContemporaryFlared StaircaseFeature2jpg httpsimageshomifycomcfillfautoq0w740v15463 55501pphotoimage2850508CantileverFloating StaircaseGlassbalustradejpg Formas 4 Escadas em L Escadas em U Fig 1 Escadas retangulares Fonte MELGES et al 1997 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Formas 5 Escadas com lances adjacentes Escadas em O Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Fig 2 Escadas retangulares Fonte MELGES et al 1997 Formas 6 Fig 3 Escadas curvas Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Formas 7 Fig 4 Escada Caracol Helicoidal a degrau em concreto préfabricado b representação em planta c representação em corte a b c Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello b c Partes Componentes Lanço ou Lance série ininterrupta de degraus Segundo a legislação vigente o número máximo de degraus por lanço é de 19 Patamar superfície de nível usada para separar lances Sua função é proporcionar certo descanso na marcha como também mudança de direção no percurso Degrau composto de Piso e Espelho 8 Patamar Lance Degrau Fig 5 Nomenclatura Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Partes Componentes Piso parte que se desenvolve no sentido horizontal e recebe o pé humano Espelho parte que separa dois pisos consecutivos determinando a altura do degrau Deverá ter dimensão constante em toda a extensão da escada Bocel borda saliente do degrau sobre o espelho arredondada ou não na parte inferior 9 Fig 6 Nomenclatura Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Partes Componentes Parapeito ou guardacorpo proteção colocada na extremidade do degrau para impedir a queda das pessoas 10 Fig 7 Guardacorpo em vidro e metal Fonte httpvidracariadepaulacombrguardacorpo Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Partes Componentes Caixa cômodo destinado à escada e por ela ocupado Linha de percurso linha paralela ao parapeito ou corrimão distante 50 a 60 centímetros destes Indica o percurso de quem sobe a escada 11 Fig 8 Caixa de escada Fonte httpwwwguiasegcicombrsitelegislacaoinstrucaotecnica no112011saidasdeemergencia Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Fig 9 Partes componentes de uma escada 12 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Partes Componentes Um lanço de escada nunca pode ter menos de três degraus nem subir altura superior a 370 m NBR 9077 2001 Saídas de emergência em edifícios Dimensões Largura Escadas secundárias ou de serviços 80 a 90 cm Edifícios residenciais ou de escritórios 120 cm Edifícios públicos ou comerciais 200 cm ou mais 13 Fig 10 Representação da largura da escada Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello A largura das escadas deve ser estabelecida de acordo com o fluxo de pessoas conforme ABNT NBR 90772001 e NBR 90502021 Acessibilidade a edificações mobiliário espaços e equipamentos urbanos Dimensões Relação de Blondel os degraus e espelhos de uma escada devem ter tamanhos que permitam um caminhar confortável e seguro 14 O arquiteto francês NicolasFrançois Blondel 16181686 foi quem analisou profundamente esta questão da segurança energia e conforto em subir e descer escadas Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Fig 11 Representação do estudo de Blondel Fonte httpwwwebanatawcombr escadaescada4htm Dimensões 15 Relação de Blondel s 2 e 60 cm a 64 cm Para e 185 cm s 25 cm s 2 e 62 cm Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello A NBR 90502021 recomenda a seguinte relação entre piso e degrau 63 𝑠 2𝑒 65 Dimensões 16 Fig 12 Limites para espelho e piso Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 28 32 16 18 28 32 cm 16 18 cm NBR 90502021 Dimensões 17 Fig 13 Limite para altura livre hl Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Dimensões 18 Sendo lv desnível a vencer com a escada lh seu desenvolvimento horizontal n número de degraus Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 𝐭𝐚𝐧 𝜶 Τ 𝒆 𝒔 𝒉𝒎 Τ 𝒉 𝐜𝐨𝐬 𝜶 Τ 𝒆 𝟐 Adotado pelo projetista Fig 14 Parâmetros para dimensionamento Dimensões 19 Tab 1 Espessura da laje da escada em função do comprimento do vão apenas referência Fonte CAMPOS FILHO 2014 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello h Sugestão Ações Atuantes Peso próprio Degraus calculado com a espessura média hm e com o peso específico do concreto igual a 25 kNm3 Patamar calculado com a espessura da laje do patamar hp e com o peso específico do concreto igual a 25 kNm3 20 Fig 15 Alturas das lajes dos trechos de degraus e patamar Fonte CALIXTO CHAVES 2014 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Ações Atuantes Revestimentos Para a força uniformemente distribuída de revestimento inferior forro somada à de piso costumam ser adotados valores no intervalo de 08 kNm2 a 12 kNm2 Para o caso de materiais que aumentem consideravelmente o valor da ação como por exemplo o mármore aconselhase utilizar um valor maior 21 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Fonte CALIXTO CHAVES 2014 Ações Atuantes 22 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Escadas e passarelas Carga uniformemente distribuída kNm2 Hospitais 30 Residenciais hotéis dentro de unidades autônomas 25 Residenciais hotéis uso comum 30 Edifícios comerciais clubes escritórios bibliotecas 30 Centros de exposição 50 Centros de convenções e locais de reunião de pessoas teatros igrejas 50 Escolas 30 Cinemas centros comerciais shopping centers 40 Servindo arquibancadas 50 Com acesso público 30 Sem acesso público 25 Tab 2 Ação variável ou ação de uso adaptado da NBR 6120 2019 Ações Atuantes Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 23 Atenção Considerando duas pessoas 08 kN ou 80 kgf a sobrecarga seria 𝑠𝑐 2 080 03 120 Recomendação da NBR 6120 25 kNm2 𝒔𝒄 𝟒 𝟒 Τ 𝒌𝑵 𝒎𝟐 Valor sugerido da sobrecarga para escadas de edifícios residenciais Ações Atuantes 24 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Escadas e passarelas Carga uniformemente distribuída kNm2 Hospitais 30 Residenciais hotéis dentro de unidades autônomas 25 Residenciais hotéis uso comum 30 Edifícios comerciais clubes escritórios bibliotecas 30 Centros de exposição 50 Centros de convenções e locais de reunião de pessoas teatros igrejas 50 Escolas 30 Cinemas centros comerciais shopping centers 40 Servindo arquibancadas 50 Com acesso público 30 Sem acesso público 25 Tab 2 Ação variável ou ação de uso adaptado da NBR 6120 2019 Nas escadas com trechos em balanço devem ser verificados os efeitos da alternância das cargas Para degraus isolados em balanço ou biapoiados calcular o degrau com carga concentrada de 25 kN aplicada na posição mais desfavorável A verificação com carga concentrada deve ser feita separadamente sem consideração simultânea da carga variável uniformemente distribuída Passarelas não inseridas nas edificações não fazem parte do escopo desta Norma devendose consultar a ABNT NBR 7188 Ações Atuantes Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 25 Atenção Supondo a escada de degraus isolados localizada internamente em uma residência é possível que duas pessoas estarem simultaneamente em um mesmo degrau Ações Atuantes 26 Fig 16 Escada residencial com degraus isolados Fonte httparchtendenciascombrarquiteturaresidencia seattleoestelawrencearchitecture Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Ações Atuantes Gradil mureta ou parede Quando a ação de gradil mureta ou parede não está aplicada diretamente sobre uma viga de apoio ela deve ser considerada no cálculo da laje A rigor esta ação é uma força linearmente distribuída ao longo da borda da laje No entanto para escadas armadas longitudinalmente é necessário transformar o peso do parapeito em uma carga distribuída por unidade de área da escada 27 Fonte CALIXTO CHAVES 2014 ARAÚJO 2014 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Ações Atuantes Gradil Em geral 03 kNm e 05 kNm Mureta ou parede depende do tipo de material empregado Seguir recomendações da NBR 61202019 Por exemplo Alvenaria de tijolo cerâmico vazado 9 cm e revestimento de 2 cm por face 16 kNm2 Alvenaria de bloco de concreto vazado 9 cm e revestimento de 2 cm por face 19 kNm2 28 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Fonte CALIXTO CHAVES 2014 ARAÚJO 2014 Modelo Estrutural Elemento resistente é uma laje armada em uma só direção Os degraus não têm função estrutural Modelo estrutural comum Laje armada em uma só direção Simplesmente apoiada Solicitada por cargas verticais 29 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Modelo Estrutural 30 Armadura principal Armadura de distribuição Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Fig 17 Classificação quanto à direção das armaduras principais escadas armadas transversalmente Fonte MELGES et al 1997 31 Armadura de distribuição ou secundária Armadura principal Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Modelo Estrutural Fig 18 Classificação quanto à direção das armaduras principais escadas armadas longitudinalmente Fonte MELGES et al 1997 32 Armadura Principal asy Armadura Principal asx Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello Modelo Estrutural Fig 19 Classificação quanto à direção das armaduras principais escadas armadas em cruz Fonte MELGES et al 1997 1º Lance 2º Lance 1º Patamar 2º Patamar Denominando de p1 a carga total atuando por metro quadrado de projeção horizontal nos patamares e de p2 para os degraus Modelo Estrutural Fig 20 Escada em L dois lances e dois patamares Fonte CALIXTO CHAVES 2014 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 33 Trecho 1 apoiado no Trecho 2 Trecho 2 recebendo a reação de apoio do Trecho 1 Fig 21 Escada em L divisão em dois trechos Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 34 1º Lance 2º Lance 1º Patamar 2º Patamar 3º Lance Denominando de p1 a carga total atuando por metro quadrado de projeção horizontal nos patamares e de p2 para os degraus Modelo Estrutural Fig 22 Escada em U três lances e dois patamares Fonte CALIXTO CHAVES 2014 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 35 Trecho 1 apoiado nos Trechos 2 e 3 Trecho 2 recebendo a reação de apoio R1 do Trecho 1 Trecho 3 recebendo a reação de apoio R2 do Trecho 1 Fig 23 Escada em U divisão em três trechos Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 36 Prof Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 37 Prof Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 38 httpsstructvillecom201608designof reinforcedconcretestaircaseaccording toeurocode2html httpstheodoredagatanwixsitecomneigh borhoodhandymanposthowtoconstruct concretestairs Prof Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 39 httpdelescadasblogspotcom201402at endendoitueregiaoespecialista em27html httpswwwpinterestcapin1555156119 7035058 httpsbrpinterestcompin63796 3103438185047 Prof Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 40 Referência bibliográfica ARAÚJO J M Curso de Concreto Armado 4 ed vol 4 Rio Grande Dunas 2014 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS NBR 6120 Cargas para cálculo estruturas de edificações Rio de Janeiro ABNT 1980 CALIXTO J M F CHAVES R Concreto II Escadas Notas de Aula UFMG 2014 MELGES J L P PINHEIRO L M GIONGO J S Concreto Armado Escadas Notas de Aula USP 1997 Profª Dra Gláucia Nolasco de Almeida Mello 41