Projeto Estrutural de Edificio Residencial em Concreto Armado - Trabalho Academico

UCSal Curso de Engenharia Civil ENG664 Estruturas de Concreto Armado 1 Período 20231 Prof Irani Rossini 1 TRABALHO EM GRUPO PROJETO ESTRUTURAL DE UM EDIFICIO Orientações Gerais para Realização do Trabalho de Concreto Armado I 1 Instruções gerais para a definição da estrutura 11 O trabalho consistirá no lançamento da estrutura em concreto armado para dar estabilidade à construção de um edifício residencial cujo projeto arquitetônico será fornecido 12 A estrutura será composta de vigas e pilares com seção retangular e lajes compostas de vigotas treliçadas unidirecionais prémoldadas espaçadas com intereixo de 50cm e preenchidas com placas de EPS como formas para formação das nervuras e da capa 13 O lançamento da estrutura neste trabalho não contemplará as fundações dos pilares as escadas e o reservatório de água superior As vigas as lajes e os pilares deverão ser prédimensionados em função dos vãos e carregamentos previstos e de maneira a interferir o mínimo no espaço arquitetônico estabelecido 14 Após o lançamento total da estrutura o trabalho se concentrará no dimensionamento das vigas do pavimento tipo Os demais elementos estruturais pilares lajes escadas e fundações não serão abordados neste trabalho Serão definidos os esquemas estáticos de cada viga com suas funções de cargas os vãos livres as seções transversais e as condições de apoio sobre os pilares ou outras vigas 15 Com os esquemas estáticos definidos será feita a análise estrutural das vigas com o programa FTOOLS para determinação dos esforços solicitantes momentos fletores e esforços cortantes 16 O dimensionamento das vigas ao momento fletor flexão simples e esforço cortante confirmará o prédimensionamento ou apontará o redimensionamento da seção das vigas Uma vez definida e consolidada a seção será feita a determinação das armaduras em aço CA50 UCSal Curso de Engenharia Civil ENG664 Estruturas de Concreto Armado 1 Período 20231 Prof Irani Rossini 2 2 Instruções para a organização do trabalho 21 O trabalho será feito fora da sala de aula e será dividido em 6 seis etapas descritas em seguida 22 Cada etapa terá uma data para entrega ao longo do período de aulas do Semestre de acordo com cronograma a ser divulgado 23 Quem não atender o prazo de entrega perde os pontos de avaliação da etapa Para prosseguir na etapa seguinte é necessário a conclusão da etapa anterior mesmo sem ser pontuada 24 A avaliação de cada etapa será feita com a seguinte atribuição de notas Para composição de N1 6xP1 4xP3 10 1ª Fase 2ª Fase 3ª Fase Total P3 40 30 30 100 Para composição de N2 6xP2 4xP4 10 4ª Fase 5ª Fase 6ª Fase Total P4 40 30 30 100 25 Os grupos serão formados por escolha dos alunos com lista nominal a ser apresentada ao Professor antes do inicio do trabalho Os alunos que não apresentarem formação de grupo farão o trabalho individualmente 26 Além dos aspectos do cálculo dimensionamento pré dimensionamento e outros detalhes técnicos do concreto armado serão levados em consideração na avaliação das diversas fases do trabalho os aspectos de limpeza organização e clareza principalmente na apresentação dos desenhos e memórias de cálculo 3 Descrição das seis etapas de apresentação do trabalho 1ª Etapa Lançamento da Estrutura Análise do projeto arquitetônico UCSal Curso de Engenharia Civil ENG664 Estruturas de Concreto Armado 1 Período 20231 Prof Irani Rossini 3 Definição da classe de agressividade ambiental para a estrutura com o valor mínimo da classe do concreto a ser utilizado Definição do cobrimento das armaduras em função do valor de tolerância de execução Δc 5mm para lajes e vigaspilares Começar o lançamento da estrutura pelos pilares prédimensionados com seção retangular Considerar a disposição dos pilares em relação ao pavimento tipo e posteriormente fazer a compatibilidade desta disposição com a viabilização de vagas de estacionamento de veículos na área do pavimento da Garagem no subsolo Considerar a necessidade de maximizar o número de vagas de garagem por apartamento com dimensão de 250 x 500m no pavimento e subsolo e na área externa do edifício Lançamento das vigas para apoio das lajes e paredes pré dimensionadas com seção retangular largura mínima 12cm A altura das vigas deverá ser prédimensionada usando os critérios apresentados em seguida Lançamento das lajes em vigotas treliçadas prémoldadas unidirecionais com altura total de 12cm sendo 4cm de capa e 8 cm de nervura abaixo da capa com intereixo das vigotas de 50cm Na 1ª Etapa apresentar os desenhos da estrutura no formato A1 escala 150 Planta de Forma do Pavimento Tipo Planta de Forma do Pavimento Cobertura Planta de Forma do Pavimento Térreo e Planta de Forma do Pavimento Subsolo Critérios para lançamentos de pilares Prever pilares em cada canto do Pavimento Tipo Prever posicionamento de pilares para vãos em torno de 5 a 6 metros UCSal Curso de Engenharia Civil ENG664 Estruturas de Concreto Armado 1 Período 20231 Prof Irani Rossini 4 Prever quatro pilares para apoio da caixa dágua Em princípio deverá existir pilar em cruzamentos de vigas Os pilares devem ter seção transversal retangular com dimensão mínima de 20cm Critérios para lançamentos de vigas Considerar inicialmente vigas com seção retangular constante e dimensão mínima da largura de 12cm Considerar a altura da viga aproximadamente igual a 111 do maior vão livre para efeito de prédimensionamento Em princípio colocar vigas sob as paredes para evitar a carga da parede atuando diretamente sobre as lajes Critérios para lançamentos de lajes nervuradas unidirecionais Definir as nervuras na direção do menor vão Considerar possibilidade de apoiar paredes diretamente nas lajes no caso de paredes curtas ou meia parede sendo pequeno o vão da laje Adotar altura total da laje nervurada com 12cm sendo a espessura da mesa de 4cm e altura das nervuras com 8cm Espessura das nervuras com 8cm e preenchimento com EPS para um valor de intereixo das nervuras de 50cm Não será considerada continuidade com armadura negativa sobre as vigas de apoio para os panos de lajes Isto significa que as lajes serão sempre simplesmente apoiadas sobre as vigas nas extremidades das nervuras Para as varandas considerar as lajes treliçadas com apoio em vigas de bordo contornando as varandas UCSal Curso de Engenharia Civil ENG664 Estruturas de Concreto Armado 1 Período 20231 Prof Irani Rossini 5 2ª Etapa Esquema Estático das Vigas do Pavimento Tipo Para esta fase considerar somente as vigas do Pavimento Tipo Critérios para Carregamentos nas vigas Definir as cargas permanentes sobre as lajes do Pavimento Tipo de acordo com a norma NBR 61201980 com os seguintes valores de peso específico 1 Concreto simples 24 kNm³ 2 Concreto armado 25 kNm³ 3 Paredes de alvenaria com largura de 12cm e 14cm com tijolo cerâmico furado 15cm de revestimento 13 kNm³ 4 Revestimento das lajes em piso cerâmico e argamassa de nivelamento espessura média igual a 20 cm 044 kNm² peso específico 22 kNm³ Definir as cargas acidentais sobre as lajes do Pavimento Tipo de acordo com a norma NBR 61201980 com os seguintes valores Para dormitórios salas copas cozinha e banheiro 15 kNm² Dispensa área de serviço e lavanderia 2 kNm² As cargas acidentais e permanentes sobre as lajes nervuradas unidirecionais serão transmitidas em forma de cargas distribuídas lineares nas vigas de apoio perpendiculares à direção das nervuras Considerar como cargas verticais permanentes para as vigas o seu peso próprio e o peso de parede se houverem Determinar as funções carga de cada viga separadamente para carga permanente e carga acidental com seus valores característicos Não será considerada carga de vento ou de deformações impostas variação de temperatura UCSal Curso de Engenharia Civil ENG664 Estruturas de Concreto Armado 1 Período 20231 Prof Irani Rossini 6 Definir os coeficientes de ponderação das cargas e a combinação possível das cargas atuantes de acordo com a NBR6118 Para o caso específico deste edifício considerar como único caso de combinação de carga a atuação conjunta e concomitante das cargas acidentais e permanentes Determinar as funções de carga de cada viga para este valor tendo em vista a determinação dos esforços solicitantes das vigas 3ª Etapa Esforços solicitantes das vigas do pavimento tipo Para esta etapa considerar somente as vigas do Pavimento Tipo Verificar se há correções a serem feitas no esquema estático da viga nas observações do professor por ocasião da correção da 2ª Etapa Considerando a carga total atuando em cada vão soma da carga permanente carga acidental determinar os diagramas de esforços solicitantes DMF e DEC das vigas como elementos estruturais isolados usando um programa de analise estrutural FTOOLS ou outro Apresentar os diagramas de esforços solicitantes em função do esquema estático da viga com seus vãos bem definidos e os desenhos em escala tanto horizontal como vertical Indicar as unidades dos esforços e considerar os comprimentos em centímetros e as forças em kN Definir as seções críticas com valores de esforços máximos tanto para a flexão como para o cisalhamento em cada vão da viga e em cada trecho em que haja descontinuidades força concentrada aplicada como reação de viga sobre viga ou de pilares A apresentação dos diagramas deve vir acompanhada dos desenhos de forma do pavimento tipo UCSal Curso de Engenharia Civil ENG664 Estruturas de Concreto Armado 1 Período 20231 Prof Irani Rossini 7 Apresentar a memória de cálculo e os croquis com os esquemas estáticos de todas as vigas do pavimento tipo indicando o valor das cargas em cada vão e os valores dos vãos livres Apresentar junto com as memórias de cálculo os desenhos de forma do pavimento tipo incluindo as correções que possam ter sido indicadas na correção da 1ª Etapa Anexar também os desenhos da arquitetura 4 desenhos já apresentados na 1ª Etapa Fazer a apresentação em uma pasta com os documentos técnicos grampeados e a indicação da etapa e dos alunos do grupo 4ª Etapa Dimensionamento à Flexão Simples das Vigas do Pavimento Tipo Serão atribuídas três vigas do Pavimento Tipo para cada grupo Estas vigas serão definidas pelo professor nas observações da correção da 3ª Fase Dimensionar as seções críticas da viga à flexão considerando armadura com aço CA50 fyk 500 MPa concreto com o fck indicado no início do trabalho e as dimensões das seções transversais definidas nas etapas anteriores do trabalho Determinar os valores de área de armadura As bitolas da armadura longitudinal bitolas de estribos e alojamento da armadura nas seções críticas Fazer uma análise crítica dos valores prédimensionados para a seção retangular em função das armaduras calculadas e da verificação de compressão do concreto domínios de deformação Fazer as modificações na seção transversal quando necessário para se chegar a valores econômicos do dimensionamento Verificar a armadura mínima UCSal Curso de Engenharia Civil ENG664 Estruturas de Concreto Armado 1 Período 20231 Prof Irani Rossini 8 5ª Etapa Dimensionamento ao Esforço Cortante das Vigas do Pavimento Tipo Considerar somente as três vigas atribuídas ao grupo na 3ª Etapa Dimensionar as seções críticas das vigas ao esforço cortante Verificar a compressão da diagonal comprimida Definir a armadura mínima Calcular o cortante correspondente à armadura mínima Definir os trechos de dimensionamento Dimensionar os estribos para toda a viga Fazer a apresentação do esquema estático da viga com a distribuição dos estribos no sentido longitudinal bitola espaçamento e ramos 6ª Etapa Detalhamento das Armaduras das Vigas do Pavimento Tipo Considerar somente as três vigas atribuídas ao grupo na 3ª Etapa Fazer a decalagem do DMF graficamente em todos os trechos Distribuir a armadura longitudinal Verificar a ancoragem das barras nos apoios Fazer a retirada de barras de serviço quando possível para otimizar a quantidade de armadura na viga Apresentar desenho de armadura das vigas com o detalhamento de cada posição tanto da armadura longitudinal como da armadura transversal estribos Apresentar o quadro de ferros da viga com a taxa de armadura utilizada na viga peso do açovolume de concreto Fazer a apresentação final do trabalho anexando todos os elementos determinados nas fases anteriores 00