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PROCESSOS DE CONSTRUÇÃO PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS EM ELEMENTOS ESTRUTURAIS EM BETÃO ARMADO Docente: Pedro Lança E l S i d T l i Escola Superior de T ecnologia e Gestão de Beja

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PROCESSOS DE CONSTRUÇÃO

PRÉ-DIMENSIONAMENTO DE ELEMENTOS ESTRUTURAIS EMELEMENTOS ESTRUTURAIS EM

BETÃO ARMADO

Docente: Pedro Lança

E l S i d T l iEscola Superior de Tecnologia e Gestão de Beja

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança CONTACTOSDocente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

CONTACTOS

> Sítio: www.estig.ipbeja.pt/~pdnl> E-mail: [email protected]

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança ÍNDICEDocente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

ÍNDICE

> Soluções estruturais em edifícios (breve)

> Pré dimensionamento:> Pré dimensionamento:> Lages

> Escadas> Escadas

> Vigas

> PilaresPilares

> Paredes

> fundaçõesç

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança SOLUÇÕES ESTRUTURAIS (I)Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

SOLUÇÕES ESTRUTURAIS (I) (BREVE)

> Classificação das peças estruturais de acordo com o carregamento

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança SOLUÇÕES ESTRUTURAIS (II)Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

SOLUÇÕES ESTRUTURAIS (II) (BREVE)

As soluções estruturais de edifícios podem ser classificadas nos seguintes grupos:

• ESTRUTURA PRINCIPAL RETICULADA (vigada –porticada)

• lajes maciçaslajes maciças• lajes aligeiradas(podendo ter núcleos de paredes resistentes)

• ESTRUTURA COM LAJES FUNGIFORMES (sem vigas)ESTRUTURA COM LAJES FUNGIFORMES (sem vigas)• lajes maciças• lajes aligeiradas(podendo ter núcleos de paredes resistentes)

• ESTRUTURA LAMINAR• Paredes resistentes e lajes

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança SOLUÇÕES ESTRUTURAIS (III)Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

SOLUÇÕES ESTRUTURAIS (III) (BREVE)

- ESTRUTURA COM LAJES FUNGIFORMES (sem vigas)

As principais preocupações a ter com esta solução (lajes fungiformes) são:

f• comportamento sísmico; verificação ao punçoamento; e verificação da deformabilidade.

A i i i t õAs principais vantagens e razões por que se adoptam esta solução são em geral:

• menor altura global do edifício; maior liberdade na utilização do piso (divisórias passagem de equipamentosutilização do piso (divisórias, passagem de equipamentos técnicos, etc.); nalguns casos revela-se uma solução económica).

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança SOLUÇÕES ESTRUTURAIS (IV)Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

SOLUÇÕES ESTRUTURAIS (IV) (BREVE)

- ESTRUTURA LAMINAR (paredes resistentes e lajes)

As principais preocupações a ter com esta solução são:

grande rigidez e reduzida ductilidade estrutural; limitações• grande rigidez e reduzida ductilidade estrutural; limitações arquitectónicas; reduzida liberdade para futuras alterações.

As principais vantagens e razões por que seAs principais vantagens e razões por que se adoptam esta solução são em geral:

• economia da solução; grande rapidez e racionalização da construção.ç

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança PRÉ-DIMENSIONAMENTO:Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

PRÉ DIMENSIONAMENTO:INTRODUÇÃO

> A verificação dos elementos estruturais tem início com a estimação da sua dimensão (pré-dimensionamento):a estimação da sua dimensão (pré-dimensionamento):

i. Espessura de lajes;iiii. Espessura de escadas;iii. Secção transversal de pilares;iv. Secção transversal de vigas;ç g ;v. Dimensões em planta e altura das sapatas

> A ó d fi i ã d õ é í l f> Após a definição das secções é possível fazer a verificação da segurança estrutural.

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i. .

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança LAJES (I)Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

LAJES (I)

PRÉ-DIMENSIONAMENTO

> LAJES PRÉ-FABRICADAS

PRÉ DIMENSIONAMENTOinteressa definir a sua espessura “h”.

Dependem das soluções apresentadas pelos dos fabricantes

> LAJES ARMADAS NUMA SÓ DIRECÇÃO> LAJES ARMADAS NUMA SÓ DIRECÇÃO

h ≈ L/(25 a 35)

Modelo de cálculo (representação esquemática): Uma direcção Duas direcções

> LAJES VIGADAS, ARMADAS NAS DUAS DIRECÇÕES

h L /(30 40)

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h ≈ Lmaior/(30 a 40)

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança LAJES (II)Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

LAJES (II)

PRÉ-DIMENSIONAMENTO

> LAJES FUNGIFORMES MACIÇAS

PRÉ DIMENSIONAMENTOinteressa definir a sua espessura “h”.

Ç

h ≈ Lmaior/(30 a 35)

> LAJES FUNGIFORMES ALIGEIRADAS

h L /(20 25) h ≈ Lmaior/(20 a 25)

> LAJES EM CONSOLA

h ≈ Lmaior/(10 a 12)

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança LAJES (III)Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

LAJES (III)

> VERIFICAÇÃO À FLEXÃO DE LAJES

Tem como objectivo obter uma taxa económica e eficaz de Tem como objectivo obter uma taxa económica e eficaz de armadura. O seu incumprimento não põe nem causa a espessura estimada.

μ ≈ (Msd,máx/d2fcd) ≤ 0,14 a 0,18

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança LAJES (IV)Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

LAJES (IV)

> ESFORÇO TRANSVERSO EM LAJES

Exemplo da determinação simplificada do esforço transverso Exemplo da determinação simplificada do esforço transverso.

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(Fonte: Reis)

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança LAJES (V)Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

LAJES (V)

> ESFORÇO ELÁSTISCOS

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(Fonte: IST)

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança ESCADAS (I)Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

ESCADAS (I)

E l d d l d ál l t> Exemplos de modelos de cálculo correntes

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(Fonte: Reis)

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança ESCADAS (II)Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

ESCADAS (II)

> PRÉ-DIMENSIONAMENTO

As escadas atrás referidas (e em geral) podem ser analisadas como As escadas atrás referidas (e em geral) podem ser analisadas como lajes armadas numa só direcção. Devem adoptar-se valores mais conservativos em face de carregamentos elevados.

h ≈ L/(25 a 30)

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança VIGAS (I)Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

VIGAS (I)

PRÉ-DIMENSIONAMENTO : altura da viga.

VIGAS ENTRE PILARES> VIGAS ENTRE PILARES

h ≈ L/(10 a 12)

> VIGAS EM CONSOLA

h ≈ L/(6 a 10) > VALORES MÍNIMOS RECOMENDADOS 0 30 0 40 t> VALORES MÍNIMOS RECOMENDADOS: 0,30 e 0,40m, este

último em vigas com particular relevância na resistência à acção sísmica (Fonte: Reis)

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança VIGAS (II)Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

VIGAS (II)

ÉPRÉ-DIMENSIONAMENTO : largura da viga.

> ARQUITECTURA: a largura da viga é, muitas vezes, g gcondicionada pela arquitectura.

> RELAÇÃO ENTRE B e H ≥ 40% a 50% (Fonte: Reis)> RELAÇÃO ENTRE B e H ≥ 40% a 50% (Fonte: Reis)

> VALORES MÍNIMOS RECOMENDADOS: 0,15 e 0,20m, este último em vigas com particular relevância na resistência àúltimo em vigas com particular relevância na resistência à acção sísmica (Fonte: Reis)

Verificações suplementares: tem como objectivo obter uma• Verificações suplementares: tem como objectivo obter uma taxa económica e eficaz de armadura e a ductilidade da estrutura.

(M /b d2f ) ≤ 0 14 0 18

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μ ≈ (Msd,máx/b.d2fcd) ≤ 0,14 a 0,18

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança PILARESDocente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

PILARES

ÉPRÉ-DIMENSIONAMENTO.

> VALORES MÍNIMOS RECOMENDADOS: largura das faces gdos pilares ≥ 0,30m (excepto pilares que recebam cargas muito pequenas. Como mínimo regulamentar é apontado o valor de 0,20m.

• Verificação à compressão máxima:

|υ| = - Nsd/(hxhyfcd) ≤ 0,85

V ifi ã à fl ã á i• Verificação à flexão máxima:Esta verificação implica estimar o momento aplicado nos pilares devido à acção sísmica.

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Docente: Pedro Lança PAREDESDocente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

PAREDES

ÉPRÉ-DIMENSIONAMENTO.

> PAREDES: a espessura das paredes deve ser superior a p p p0,20m (função resistente importante ao sismo). (Fonte: Reis) Em termos de pré-dimensionamento devem ser asseguradas as regras de acordo com os modelo de cálculo adoptados.

> CONTENÇÕES PERIFÉRICAS:Edifícios com 1 cave – 0 20m Edifícios com 1 cave – 0,20m.

Edifícios com 2 caves – 0,25m. Edifícios com 3 a 4 caves – 0,30m (Fonte: Reis).

A espessura das paredes deve ter em conta o processo construtivo das contenções periféricas

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança FUNDAÇÕES:Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

FUNDAÇÕES:SAPATAS (I)

ÉPRÉ-DIMENSIONAMENTO.

> Admitindo uma sapata de dimensões em planta AxB e altura p pH:

AxB ≥ Nsd/σsegAxB ≥ Nsd/σseg

Nsd: esforço normal na base do pilar [1,5x(pp+sq)]

σseg: tensão admissível do terreno

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança FUNDAÇÕES :Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

FUNDAÇÕES :SAPATAS (II)

ÉPRÉ-DIMENSIONAMENTO.

> A altura das sapatas deverá ser tal que garanta o seu funcionamento como um corpo rígido em meio elástico (solo) e elimine problemas de punçoamento.

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(Fonte: Reis)

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Processos de Construção

Docente: Pedro Lança FUNDAÇÕES :Docente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

FUNDAÇÕES :ENSOLEIRAMENTOS E ESTACAS (I)

ENSOLEIRAMENTOS

> A espessura mínima habitual é de cerca de 0,60m, sendo os valores mais corrente na ordem dos 0,80m a 1,00m.

ESTACAS

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Docente: Pedro Lança BIBLIOGRAFIADocente: Pedro Lança

Capítulo 5 – Impermeabilização de cavesPré-dimensionamento

BIBLIOGRAFIA

> CEB (1990). Design Code. Comité Euro-International du Béton

(CEB)(CEB)

> IST (1998). Tabelas da disciplina de Betão Armado e Pré-

Esforçado Instituto Superior TécnicoEsforçado. Instituto Superior Técnico.

> REBAP (1983). Regulamento de Estruturas de Betão Armado e Pré-

Esforçado. Decreto-Lei n.º 349-C/83 de 30 de Julho.Esforçado. Decreto Lei n. 349 C/83 de 30 de Julho.

> Reis, Luís (2005). Apoio à disciplina de Técnicas de construção de

edifícios. ESTIG.ed c os S G

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