Escadas - Normas, Elementos, Especificações e Cálculo de Cargas

Escadas Escadas Quando se trata da concepção das escadas são comumente usados três documentos a NBR 90771993 referente a saídas de emergências em edifícios b NBR 90502004 referente à acessibilidade em edificações c no caso de Porto Alegre a Lei Complementar n 284 referente ao Código de Edificações Escadas Elementos das escadas Corrimão Patamar de chegada GuardaCorpo Degrau Espelho Piso Patamar de descanso Lance Patamar de saída Escadas Especificações relativas aos degraus Relação de Blondel 63 cm 2e a 64 cm 16 e 18 28 a 32 Lance mínimo de 3 degraus Comprimento máximo do lance é 370 m Escadas As lajes armadas em uma só direção são aquelas em que a relação entre os vãos é superior a dois Mas há condições de vinculação especiais que fazem com que a laje seja armada apenas em uma direção independente da relação geométrica dos vãos Lajes que tenham duas bordas apoiadas engastadas e as outras duas livres Lajes que tenham três bordas livres e a outra engastada Escadas Classificação das escadas quanto à direção das armaduras Escadas Cargas nas escadas a Peso próprio o pp da escada é avaliado por m2 de projeção horizontal peso do patamar 25 hp kNm2 ℎ1 ℎ cos 𝛼 ℎ𝑚 ℎ1 𝑒 2 peso do trecho inclinado 25 hm kNm2 Escadas Cargas nas escadas a Revestimento O revestimento da escada também é avaliado por m2 de projeção horizontal Na falta de informações peso do revestimento 1 kNm2 Escadas Cargas nas escadas a Parapeitos Se escada se apoia em vigas laterais inclinadas o parapeito é carregamento destas vigas Caso contrário o parapeito se apoia na própria escada para escadas em balanço peso do parapeito 𝛾𝑎H t kNm Para escadas armadas longitudinalmente Peso distribuído do parapeito 𝛾𝑎𝐻𝑡 𝐿 kNm2 onde L é a largura da escada Escadas Cargas nas escadas a Carga acidental nos parapeitos Escadas Cargas nas escadas a Carga acidental distribuída escadas sem acesso ao público 25 k Nm2 escadas com acesso ao público 30 k Nm2 Escadas Esforços nas escadas e em vigas inclinadas Em uma seção s atua a força vertical Qx e o momento fletor Mx dados por 𝑄 𝑥 𝑝𝑙 2 𝑝𝑥 𝑀 𝑥 𝑝𝑙𝑥 2 𝑝𝑥2 2 Escadas Esforços nas escadas e em vigas inclinadas A força vertical Qx não representa o esforço cortante O esforço cortante é uma força tangencial à seção transversal Vx representa o esforço cortante 𝑉 𝑥 𝑝𝑙 2 𝑝𝑥 𝑐𝑜𝑠𝛼 N 𝑥 𝑝𝑙 2 𝑝𝑥𝑠𝑒𝑛𝛼 Escadas Esforços nas escadas e em vigas inclinadas Dimensionase a flexão a seção intermediária onde M é máximo e N é zero Dimensionamento Cisalhamento Lajes sem armadura para força cortante As lajes maciças ou nervuradas conforme 174112b podem prescindir de armadura transversal para resistir as forças de tração oriundas da força cortante quando a força cortante de cálculo a uma distância d da face do apoio obedecer à expressão Escadas 𝑉𝑅𝑑1 está descrito em 1941 Flexão Vigas e lajes Vigas e lajes Escadas modelos para dimensionamento Escadas de um lance armada transversalmente com vigas laterais Escadas modelos para dimensionamento Escadas de um lance armada transversalmente com vigas laterais Escadas modelos para dimensionamento Escadas de um lance armada longitudinalmente 𝑀 𝑝𝑙28 𝑉 𝑝𝑙 2 cos 𝛾 Escadas modelos para dimensionamento Escadas de um lance armada longitudinalmente Escadas modelos para dimensionamento Escadas de dois lances com um patamar intermediário Escadas modelos para dimensionamento Escadas de dois lances com um patamar intermediário Escadas modelos para dimensionamento Escadas de dois lances com um patamar intermediário Escadas modelos para dimensionamento Escadas de dois lances em L Escadas modelos para dimensionamento Escadas de três lances Escadas modelos para dimensionamento Escadas de três lances Escadas modelos para dimensionamento Escadas de três lances apoiadas em vigas em todo o contorno Escadas modelos para dimensionamento Escadas de três lances apoiadas em vigas em todo o contorno Escadas detalhamento 312 DETALHAMENTO DAS ARMADURAS 3121 Armaduras Longitudinais Máximas e Mínimas Os princípios básicos para o estabelecimento de armaduras máximas e mínimas são os dados em 17351 Como as lajes armadas nas duas direções têm outros mecanismos resistentes possíveis os valores mínimos das armaduras positivas são reduzidos em relação aos definidos para elementos estruturais lineares NBR 6118 19331 a armadura máxima Sobre a armadura máxima a NBR 6118 173524 diz que A soma das armaduras de tração e de compressão As As não pode ter valor maior que 4 Ac calculada na região fora da zona de emendas devendo ser garantidas as condições de ductilidade requeridas em 14643 As As 4 Ac Eq 67 Escadas detalhamento b armadura mínima Para melhorar o desempenho e a dutilidade à flexão assim como controlar a fissuração são necessários valores mínimos de armadura passiva Alternativamente estes valores mínimos podem ser calculados com base no momento mínimo conforme 173521 Essa armadura deve ser constituída preferencialmente por barras com alta aderência ou por telas soldadas NBR 6118 19332 Os valores mínimos para as armaduras são apresentados na Tabela 5 Os valores de ρmin encontramse na Tabela 6 Tabela 5 Valores mínimos para armaduras passivas aderentes Armadura Elementos estruturais sem armaduras ativas Armaduras negativas ρs ρmin Armaduras negativas de bordas sem continuidade ρs 067ρmin Armaduras positivas de lajes armadas nas duas direções ρs 067ρmin Armadura positiva principal de lajes armadas em uma direção ρs ρmin Armadura positiva secundária de lajes armadas em uma direção Ass 20 da armadura principal Ass 09 cm²m ρs 05 ρmin ρs Asbw h Os valores de ρmin constam da Tabela 6 Escadas detalhamento Tabela 6 Taxas mínimas ρmin de armadura de flexão para vigas e lajes Forma da seção Valores de ρmina 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 Retangular 0150 0150 0150 0164 0179 0194 0208 0211 0219 0226 0233 0239 0245 0251 0256 a Os valores de ρmin estabelecidos nesta Tabela pressupõem o uso de aço CA50 dh 08 γc 14 e γs 115 Caso esses fatores sejam diferentes ρmin deve ser recalculado ρmin AsminAc 3122 Diâmetro Máximo Qualquer barra da armadura de flexão deve ter diâmetro no máximo igual a h8 NBR 6118 201 3123 Espaçamento Máximo e Mínimo As barras da armadura principal de flexão devem apresentar espaçamento no máximo igual a 2h ou 20 cm prevalecendo o menor desses dois valores na região dos maiores momentos fletores NBR 6118 201 2h 20 cm Eq 68 Nas lajes armadas em uma ou em duas direções em que seja dispensada armadura transversal de acordo com 1941 e quando não houver avaliação explícita dos acréscimos das armaduras decorrentes da presença dos momentos volventes nas lajes toda a armadura positiva deve ser levada até os apoios não se permitindo escalonamento desta armadura A armadura deve ser prolongada no mínimo 4 cm além do eixo teórico do apoio A armadura secundária de flexão deve ser igual ou superior a 20 da armadura principal mantendose ainda um espaçamento entre barras de no máximo 33 cm A emenda dessas barras deve respeitar os mesmos critérios de emenda das barras da armadura principal Ver a Tabela 5 A norma não especifica valores para o espaçamento mínimo A rigor podese adotar o valor recomendado para as barras de uma mesma camada horizontal das armaduras longitudinais das vigas ahmin 2 cm ϕℓ 12 dmáxagr Eq 69 Devese considerar também que o espaçamento mínimo deve ser aquele que não dificulte a disposição e amarração das barras da armadura o completo preenchimento da peça pelo concreto e o envolvimento das barras pelo concreto De modo geral na prática adotamse espaçamentos entre barras superiores a 7 ou 8 cm A norma também não especifica o diâmetro mínimo para a armadura negativa das lajes No entanto normalmente considerase que o diâmetro deva ser de no mínimo 63 mm a fim de evitar que a barra possa se deformar durante as atividades de execução da laje Barras de diâmetros maiores ficam menos sujeitas a entortamentos além de levarem a espaçamentos maiores sobre as vigas Portanto barras com diâmetros de 8 e 10 mm são mais indicadas para a armadura negativa Exemplo Dimensione e detalhe a escada de 1 lance da figura Considere largura 120 m desnível 270 m largura das vigas 15 cm fck 25 Mpa CA50 parapeito de alvenaria 120X01 Exemplo a NÚMERO DE ESPELHOS estimando c 17 cm n de espelhos 270 017 16 b a 63 cm 2c a 64 cm 2c a 64 cm a 30 cm c tg α c a tg α 05667 cos α 0870 Exemplo d n pisos n espelhos 1 n pisos 16 1 15 e vão livre l0 n pisos a vão livre l0 15 030 45 m f vão teórico l l0 a1 a2 vão teórico l 45 0075 0075 465 m E g cargas peso próprio considerando h 13 cm h1 h cos α 13 087 149 cm hsm h1 e2 149 172 2340 cm PP γ hsm 25 0234 585 kNm² revestimento 1 kNm² feno distribuído do pav feito γ Ht L 1812 01 120 18 kNm² carga acidental 25 kNm² total 1115 kNm² Exemplo h dimensionamento 1115 KNm 465 m 019 cm 40 m d16 cm Md 44 1115 4652 8 4219 KNm Md 068 x d 0272 x2 bw fcd x 03x 00236 m Exe 045 d 0072 m 00236 045 d z d 04 x z 016 04 x 00236 z 015 m Asd Md z fyd 4219 x 103 015 500415 0000647 m2m Asd 647 cm2m 1 ф 8 050 cm2 647 050 d d 75 cm 1 ф 8 c75 Exemplo i detalhamento Armadura mínima positiva principal em lajes armados em 1 direção 015100 x 19 285 cm2m Asd 647 cm2m 285 cm2m OK Armadura positiva mínima secundária em lajes armados em 1 direção Asd 20 647 129 cm2m 09 cm2m 05 015100 x 100 x 19 143 cm2m usando espaçamento 20 cm ф 63 c20