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
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