Como Otimizar o Custo de Vigas (2) Analises

No Brasil temos a norma NBR6118 /2014  Projeto de estruturas de concreto - Procedimento,  da Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT.

Vejamos o item 12.5.2 o qual trata das condições de segurança:

 12.5.2 Condições analíticas de segurança

As condições analíticas de segurança estabelecem que as resistências não podem ser menores que as solicitações e devem ser verificadas em relação a todos os estados-limites e todos os carregamentos especificados para o tipo de construção considerado, ou seja, em qualquer caso deve ser respeitada a condição:

Rd ≥ Sd

Para a verificação do estado-limite último de perda de equilíbrio como corpo rígido, Rd e Sd devem assumir os valores de cálculo das ações estabilizantes e desestabilizantes respectivamente.

onde:
Rd – esforço resistente de cálculo
Sd – esforço solicitante de cálculo

Logo poderemos escrever essa fórmula assim:  Sd / Rd <  1 

Basicamente em um cálculo de vigas teremos de dimensionar (não considerarei Torção)

1- As armaduras longitudinais necessárias para combater o esforço de flexão. Teremos vigas com armadura simples e teremos armaduras duplas quando o esforço solicitante é elevado.O cálculo dessas armaduras são obtidos por equações de equilíbrio estático na seção transversal de cálculo.

2- A armadura longitudinal lateral chamada de armadura de pele, deve ser utilizada com vigas de altura superior a 60cm, de acordo com o item    17.3.5.2.3  da norma NBR6118/2014, veja este item:

17.3.5.2.3 Armadura de pele

A mínima armadura lateral deve ser 0,10 % Ac,alma em cada face da alma da viga e composta por barras de CA-50 ou CA-60, com espaçamento não maior que 20 cm e devidamente ancorada nos apoios, respeitado o disposto em 17.3.3.2, não sendo necessária uma armadura superior a 5 cm2/m por face.

Em vigas com altura igual ou inferior a 60 cm, pode ser dispensada a utilização da armadura de pele.

As armaduras principais de tração e de compressão não podem ser computadas no cálculo da armadura de pele.

3-Para as armaduras transversais que vão combater o esforço cortante, seu cálculo se baseia na teoria da treliça de Morsch, onde temos os banzos e diagonais comprimidos são estruturados pelo concreto e o banzo tracionado pelas armaduras longitudinais e as diagonais comprimidas pelos estribos.

4-Temos que analisar a deformação da viga, esta deformação é analisada pela equação da linha elástica conforme a teoria da resistência dos materiais.Essa deformação é analisada por dois itens na norma NBR6118/2014, a flecha de origem instantânea e a flecha diferida com o tempo, onde se associa ao fenômeno de fluência. Veja os itens:  

17.3.2.1.1 Flecha imediata em vigas de concreto armado e o item 

17.3.2.1.2 Cálculo da flecha diferida no tempo para vigas de concreto armado

5-Por último demos avaliar a abertura de fissuras, de acordo com o item 17.3.3.2 Controle da fissuração através da limitação da abertura estimada das fissuras

Parece tudo muito complicado mas não o é bem assim, vejamos:

Temos de calcular os momentos/cortantes/armaduras de pele/deformações/fissuração e fazer a relação Sd / Rd  e verificar em cada item o quanto estamos utilizando e este valor é claro que deve ser <  1

Sempre calculamos as armaduras mas não é usual se fazer e analisar um quadro resumo com estes RESULTADOS destas relações...veja como ficaria este quadro em uma planilha em Excel:

Na próxima publicação teremos a analise de custo de vigas para poder finalmente se otimizar...

Eng Ruy Serafim de Teixeira Guerra