Projeto de escadas de Concreto Armado

27 de agosto de 2014

Esta postagem é fruto de um trabalho acadêmico intitulado de 'Projeto de escadas de Concreto Armado', realizado pelo acadêmico Américo Campos Filho, em 2011, pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, este mesmo trabalho encontrei disponível na internet, deixou claro que os direitos autorais estão sendo mantidos, apenas irei publicar no blog.




O tipo mais usual de escada em concreto armado tem como elemento resistente uma laje armada em uma só direção. Os degraus não têm função estrutural.

O modelo estrutural corresponde a uma laje armada em uma só direção, simplesmente apoiada, solicitada por cargas verticais. Como este modelo estrutural corresponde a uma viga isostática, podem-se calcular reações e solicitações utilizando o vão projetado.


A espessura da laje pode ser fixada, em função do comprimento do vão, pela seguinte tabela


Ao se escolher a espessura para a laje da escada, deve-se ter o cuidado de não levar a situações de armadura dupla (espessura insuficiente) ou de armadura mínima (espessura exagerada).

O patamar é um trecho do vão total, onde a carga atuante é menor, pois não existem degraus e a espessura da laje é h. No trecho inclinado a espessura a ser considerada na composição de cargas é h/cosα.



Para considerar a carga correspondente ao peso dos degraus, deve-se tomar uma espessura média igual a metade da altura de cada degrau. O peso específico do concreto simples deve ser tomado como sendo 24 kN/m³.


Se houver um peitoril de alvenaria, deve-se considerar o seu peso distribuído ao longo da largura da escada (≤ 1,5 m).


O valor da carga variável a ser considerado no projeto de escadas é de 2,5 kN/m² em edifícios residenciais e de 3,0 kN/m² em edifícios não residenciais.

Nas escadas (lajes armadas em uma só direção), deve-se ter uma armadura de distribuição, na direção transversal à armadura principal, atendendo a seguinte condição:



Na seção de inflexão do trecho com degraus para o patamar, deve-se ter um cuidado especial com o detalhamento da armadura. Sempre que houver tendência à retificação de barra tracionada, em regiões em que a resistência a esses deslocamentos seja proporcionada por cobrimento insuficiente de concreto, a permanência da barra em sua posição deve ser garantida por detalhamento especial. No caso das escadas, deve-se substituir cada barra da armadura principal por outras duas prolongadas além do seu cruzamento e devidamente ancoradas.



Escadas com vãos paralelos
Neste exemplo, será dimensionada uma escada de um prédio residencial, que apresenta dois vãos paralelos, conforme a figura abaixo. Os degraus têm uma altura de 16,7 cm e uma largura de 28 cm. No lado interno dos degraus, existe um peitoril com carga correspondente a 1,5 kN/m. Será considerado o concreto C20 e o aço CA-50.




 

Detalhamento da escada com vãos paralelos



Escadas com vãos perpendiculares entre si
Às vezes, ocorre que os lances das escadas são perpendiculares entre si e os apoios estão definidos em determinadas direções. Neste caso, considera-se como “lance principal” aquele que tem os dois apoios externos (viga ou parede) nas suas extremidades. O “lance secundário” será aquele que tem apoio externo (viga ou parede) somente em uma das extremidades. Na outra extremidade, o lance secundário fica apoiado no lance principal.



Admite-se que a reação do lance secundário sobre o principal se distribui ao longo da largura “c” do lance principal, segundo uma variação triangular. Ou seja, supõe-se que a reação esteja aplicada a c/3. A carga do trecho comum aos dois lances é considerada apenas no lance principal.

Com relação ao detalhamento, no trecho em que as armaduras se cruzam, sempre se deve colocar por baixo a armadura do lance principal.


Exemplo de escada com vãos perpendiculares entre si:
Neste exemplo, será dimensionada uma escada de um prédio residencial, que apresenta dois vãos perpendiculares entre si, conforme a figura abaixo. Os degraus têm uma altura de 17 cm e uma largura de 25 cm. Será considerado o concreto C20 e o aço CA-50.



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