MultCalc NBR6118-V6 (c) HighSolution   2006

  CÁLCULO DE VIGAS.

 Ao acionarmos o calculo de vigas após o cálculo de todas as vigas do piso, aparecerá a tela abaixo que mostra as opções da escolha da altura, verificações etc.

Informa em que piso estamos, Caso necessite mudar de piso, finalize com Ok altere o piso e volte para o calculo..

Numero da Viga Atual, Indicativo se está ou não detalhada e vão em metros do tramo selecionado..

Vão ativo e geometria da seção da viga

Opções de escolha da altura das vigas, h mínimo (altura mínima definida para o piso), 10% do vão (Normalmente não utilizada dá vigas muito altas), Flecha Máxima ( Sugere um h que respeita a flecha), Sub-Armação (Compressão somente suportada  pelo concreto isto é sem armadura dupla, vigas muito altas.)

Valor do bw mínimo em cm , valor da altura míxima e define de que número a altura da viga é múltipla. Estes valores são obtidos inicialmente dos parâmetros da viga, porem você pode alterá-lo nesta própria tela para um valor valido para este calculo.

Se acionado obedece o bw mínimo. e Extremos Semi Engastados os extremos das vigas passam a ser semi engastes e não mais apoio simples.

Opções de verificação, com a sua devida tolerância obtida dos parâmetros da viga. Você pode selecionar quais parâmetros deseja ou não verificar, simplesmente marcando a opção com o mouse. Se houver alguma viga com erro o CalcVigas após a verificação estará posicionado na primeira viga com erro.

Opções válidas para todas as vigas: Calcula todas as vigas deste piso, Aciona o Detalhamento de todas vigas, Recalcula todas ( Você recalcula vigas quando não quer perder o detalhamento anteriormente efetuado).

Opções válidas para a viga ativa, Podemos alterar todos os vãos ou somente o vão ativo da viga Ativa. Podemos altera o Bw e o h de todas as vigas do piso, recalcular a viga ativa, Acionar o detalhamento da viga ativa

   

Verifica suspensão em Vigas, informará todas as vigas que se apóiam em vigas, que a viga que se apóia e de altura maior que a viga suporte, neste caso você devera adicionar ganchos de suspensão para da viga de menor altura buscar a armadura positiva da vigas que se apóia. Após a verificação será apresentado um relatório com todas as vigas que necessitam suspensão. O caso de vigas suporte próximas a pilares também deve ser adicionada uma armadura de suspensão.

Armaduras de suspensão

– Posicionamento

• preferencial na zona de cruzamento das vigas

• em caso de congestionamento, na imediata vizinhança do cruzamento, tão próxima quanto possível

– Força de suspensão

• quando as duas vigas tiverem faces superiores no mesmo nível

      Rtt = Rapoio * (h1 / h2) onde: h 1 (h da viga suportada) £ h2  (h da viga suporte)

• demais casos       Rtt = Rapoio

Apoios indiretos

Armaduras de suspensão

Armadura adicionais de suspensão

Armadura de suspensão feita com o prolongamento da própria armadura de tração da viga suportada.

Apoios indiretos muito próximos de apoio diretos

– Necessidade de uma armadura horizontal que equilibre Rt = Rapoio

 

  CÁLCULO E ALTERAÇÃO DAS VIGAS.

Após acionarmos o cálculo de vigas, aparecerá a informação de quantas vigas não atendem a verificação definida.

Para alterar a viga que não passou na verificação devemos primeira desativar todas as opções de escolha do H da viga, colocar o bw e h da nova seção e acionar os botões altera todos vãos e recalcula viga ativa. Se a nova seção atender a verificação definida o sistema mostrará menos uma viga com erros e ficará posicionado na próxima viga a ser alterada.

   INFORMAÇÕES SOBRE ESFORÇOS CALCULADOS.

 

Vigas continuas segundo a NBR6118/2004

14.6.7.1 Vigas contínuas

Pode ser utilizado o modelo clássico de viga contínua, simplesmente apoiada nos pilares, para o estudo das cargas verticais, observando-se a necessidade das seguintes correções adicionais:

a) não devem ser considerados momentos positivos menores que os que se obteriam se houvesse engastamento perfeito da viga nos apoios internos;

b) quando a viga for solidária com o pilar intermediário e a largura do apoio, medida na direção do eixo da viga, for maior que a quarta parte da altura do pilar, não pode ser considerado momento negativo de valor absoluto menor do que o de engastamento perfeito nesse apoio;

c) quando não for realizado o cálculo exato da influência da solidariedade dos pilares com a viga, deve ser considerado, nos apoios externos, momento fletor igual ao momento de engastamento perfeito multiplicado pelos coeficientes estabelecidos nas seguintes relações:

Quando for informado 0 para as dimensões do pilar o sistema adota a largura dos pilares e das vigas como sendo iguais a largura da parede no osso ou 12 cm o que for maior, com estes dados dimensiona as vigas  e poderemos com o valor das reações nos pilares, dimensionar os pilares. Após o Cálculo das vigas e dimensionamento dos pilares já com as dimensões conhecidas devemos corrigir os dados mostrados acima onde se vê identificação da viga, comprimento do pilar na direção da viga e deslocamento do eixo se houve alteração da dimensão prevista do pilar e este for o primeiro ou ultimo apoio da viga. e acionarmos o botão Recalcula todas, com isto o sistema não altera as dimensões já definidas. O passo seguinte e detalhar as vigas para que as dimensões dos pilares e vigas fique representada em escala no desenho. Para projetos onde não haja pilares de extremidade com grandes dimensões não haverá grandes  reduções no tamanho do vão da viga e por conseguinte economia de estribos.

A alteração sugerida acima também pode ser feita no programa de entrada de dados, onde mais facilmente poderemos alterar todos os vãos de uma vez só ao invés de vão por vão como faremos aqui. Após a alteração acione VA PARA VIGAS, e na tela de cálculo acione o botão Recalcula todas, com isto o sistema não altera as dimensões já definidas. O passo seguinte e detalhar as vigas para que as dimensões dos pilares e vigas fique representada em escala no desenho. Para projetos onde não haja pilares de extremidade com grandes dimensões não haverá grandes  reduções no tamanho do vão da viga e por conseguinte economia de estribos.

O Sistema calcula automaticamente a posição do pilar.

Verificação da fissuração segundo a NBR6118/2004

17.3.3 Estado limite de fissuração

17.3.3.1 Generalidades

Esta seção define os critérios para a verificação dos valores limites estabelecidos em 13.4 para a abertura de fissuras nos elementos estruturais lineares, analisados isoladamente e submetidos à combinação de ações conforme seção 11.

 17.3.3.2 Controle da fissuração através da limitação da abertura estimada das fissuras

O valor da abertura das fissuras pode sofrer a influência de restrições às variações volumétricas da estrutura, difíceis de serem consideradas nessa avaliação de forma suficientemente precisa. Além disso, essa abertura sofre também a influência das condições de execução da estrutura.

Por essas razões, os critérios apresentados a seguir devem ser encarados como avaliações aceitáveis do comportamento geral do elemento, mas não garantem avaliação precisa da abertura de uma fissura específica. Para cada elemento ou grupo de elementos das armaduras passiva e ativa aderente (excluindo-se os cabos protendidos que estejam dentro de bainhas), que controlam a fissuração do elemento estrutural, deve ser considerada uma área Acr do concreto de envolvimento, constituída por um retângulo cujos lados não distam mais de 7φ do contorno do elemento da armadura (ver figura 17.3). fluência

NOTA - É conveniente que toda a armadura de pele φi da viga, na sua zona tracionada, limite a abertura de fissuras na região Acri  correspondente, e que seja mantido um espaçamento menor ou igual a 15 φ.

A grandeza da abertura de fissuras, w, determinada para cada parte da região de envolvimento, é a menor entre as obtidas pelas expressões que seguem:

onde:

σsi, φi, Esi, ρri são definidos para cada área de envolvimento em exame.

Acri é a área da região de envolvimento protegida pela barra φi;

Esi é o módulo de elasticidade do aço da barra considerada, de diâmetro φi;

φi é o diâmetro da barra que protege a região de envolvimento considerada;

ρri é a taxa de armadura passiva ou ativa aderente (que não esteja dentro de bainha) em relação à área da região

de envolvimento (Acri);

σsi é a tensão de tração no centro de gravidade da armadura considerada, calculada no estádio II.

 Nos elementos estruturais com protensão, σsi é o acréscimo de tensão, no centro de gravidade da armadura, entre o estado limite de descompressão e o carregamento considerado. Deve ser calculado no estádio II, considerando toda a armadura ativa, inclusive aquela dentro de bainhas.

O cálculo no estádio II (que admite comportamento linear dos materiais e despreza a resistência à tração do

concreto) pode ser feito considerando a relação αe entre os módulos de elasticidade do aço e do concreto igual a 15.

η1 é o coeficiente de conformação superficial da armadura considerada, dado em 9.3.2.1 para passiva e substituído

por ηp1 para ativa, conforme 9.3.2.2. Nas vigas usuais, com altura menor que 1,2 m, pode-se considerar atendida a condição de abertura de fissuras em toda a pele tracionada, se a abertura de fissuras calculada na região das barras mais tracionadas for verificada e existir uma armadura lateral que atenda a 17.3.5.2.3.

ESTRIBOS

DIMENSIONAMENTO SEGUNDO A NBR-6118/2000 (MODELO CÁLCULO I)

As seguintes prescrições são aplicáveis a elementos de comportamento unidimensional, sujeitos a esforços cortante e flexão combinados. O Modelo de Cálculo I admite a analogia com o modelo de treliça de banzos paralelos, cujas bielas de compressão assumem a inclinação constante ..=.45º (hipótese da treliça clássica), associada a mecanismos internos resistentes, correspondentes à parcela complementar Vc, supostamente inalterada para qualquer que seja esforço interno solicitante.

Dimensionamento da armadura transversal

O cálculo da armadura transversal pode ser obtido a partir da verificação do Estado Limite Último

onde:

Vsd força cortante solicitante de cálculo [N]

VRd3 força cortante resistente de cálculo, relativa à ruína pôr tração diagonal [N]

Vsw parcela da força cortante resistida pela armadura transversal [N]

Vc parcela da força cortante absorvida pelos mecanismos internos [N]

Particularizando-se para  estribos verticais (a.=.90)

VERIFICAÇÕES

Verificação da armadura transversal mínima

Segundo o Item 17.3.1.1 que prescreve a taxa de armadura transversal mínima para elementos sujeitos à força cortante no ELU, tem-se:

Verificação do espaçamento longitudinal e transversal máximos

Segundo o Item 18.3.3.2 , deve-se verificar o cumprimento do espaçamento longitudinal máximo, dado por:

E, simultaneamente, deve-se respeitar o espaçamento transversal máximo, dado por:

Verificação do esmagamento das bielas de concreto

A resistência da peça quanto à ruína das diagonais comprimidas de concreto é verificada conforme a expressão para o ELU, dada a seguir:

A expressão a ser utilizada é apresentada no Item 17.3.2.2, sendo prescrita por:

Comparação da Nova NB6118/2004 (I e II ) com NB6118/78

Armadura de pele

Viga Te

14.6.2.2 Largura colaborante de vigas de seção T

Quando a estrutura for modelada sem a consideração automática da ação conjunta de lajes e vigas, esse efeito pode ser considerado mediante a adoção de uma largura colaborante da laje associada à viga, compondo uma seção transversal T.

A consideração da seção T pode ser feita para estabelecer as distribuições de esforços internos, tensões, deformações e deslocamentos na estrutura, de uma forma mais realista. A largura colaborante bf deve ser dada pela largura da viga bw acrescida de no máximo 10% da distância a entre pontos de momento fletor nulo, para cada lado da viga em que houver laje colaborante. A distância a pode ser estimada, em função do comprimento l do tramo considerado, como se apresenta a seguir:

- viga simplesmente apoiada: a = 1,00 l

- tramo com momento em uma só extremidade: a = 0,75 l

- tramo com momentos nas duas extremidades: a = 0,60 l

- tramo em balanço: a = 2,00 l

Alternativamente, o cômputo da distância a pode ser feito ou verificado mediante exame dos diagramas de momentos fletores na estrutura,

No caso de vigas contínuas, permite-se calculá-las com uma largura colaborante única para todas as seções, inclusive nos apoios sob momentos negativos, desde que essa largura seja calculada a partir do trecho de momentos positivos onde resulte mínima. Devem ser respeitados os limites b1 e b3 conforme indicado na figura 14.2.

Formulário flecha imediata 

Segundo a NB6118/2004

Espaçamento dos ferros em função do agregado, bitolas e diâmetro do vibrador.

9.4.2.4 Comprimento de ancoragem básico

Define-se comprimento de ancoragem básico como o comprimento reto de uma barra de armadura passiva necessário para ancorar a força limite Asfyd nessa barra, admitindo, ao longo desse comprimento, resistência de aderência uniforme e igual a fbd, conforme 9.3.2.1.

O comprimento de ancoragem básico é dado por:

9.4.2.5 Comprimento de ancoragem necessário

O comprimento de ancoragem necessário pode ser calculado por:

Permite-se, em casos especiais, considerar outros fatores redutores do comprimento de ancoragem necessário.

 

  JANELA DE ESFORÇOS CALCULADOS.

Vamos descrever passo a passo todos os itens mostrados acima:

Controle da fissuração será 2 mm se estiver acionado concreto protendido, e 3 mm se estiver selecionado concreto armado. Para o nosso caso dever ser 3 mm.

Momentos Nos apoios

A esquerda é mostrado o momento a esquerda do vão em Tcm, na linha de baixo a área de ferro necessária (qdo for armadura dupla o segundo campo será diferente de 0,00). Na ultima linha a quantidade de ferros e a bitola da parte superior da armadura, a dupla só será conhecida no detalhamento pois dependendo do que tem na parte inferior da viga. As informações da direita são referentes ao apoio direto. No centro é mostrado o vão ativo e as dimensões do vão em metros.

Reação nos apoios e Momento no vão.

A esquerda é mostrado o cortante em Toneladas, a área de ferro necessária e na ultima linha o detalhamento bitola e estribos por metro. A direita as informações do cortante a direita . No centro é mostrado o momento no vão e Tcm a armadura necessária e o detalhamento dos ferros, o detalhamento otimizado só será mostrado na janela de detalhamento.

Cortantes Máximos e Mínimos da seção.

Flecha diferida levando em conta o carregamento permanente P + 0,3 Q, w=03 NB1/2004  edifícios residenciais, valor limite para efeitos visuais e na linha de baixo a flecha levando-se em conta somente as cargas Acidentais e ao lado o máximo permitido para o efeito de vibração. Na esquerda e mostrado em vermelho o limite de contra flecha permitido pela norma e uma caixa onde podemos selecionar se resolveremos o problema de flecha com contra flecha ou com o aumento da seção. Na parte inferior e mostrado:

Obs. Na entrada de dados da viga é muito importante informar quanto % da carga informada do vão e acidental, para um correto calculo da flecha.

O campo flecha não está mais em vermelho indicando que com a contra flecha o limite visual é solucionado , Para aceitar esta solução acione a caixa

Escalas para desenho a primeira é a escala Horizontal e a segunda a escala vertical. Na esquerda vemos o campo desvio do eixo + - (cm), que indica o deslocamento do centro da viga para a esquerda ou direita da parede de referencia, é útil para o caso de vigas de extremidade mais largas que a parede e para requadrar as vigas mais largas que as paredes para peças menos nobres.

Caixa marca a viga como ok, mesmo com mensagem de erro, serve para o caso de resolver a flecha com contra flecha ou para aceitar vigas com mensagem de fissuração ou outra verificação a critério e responsabilidade do calculista.  Informa se a viga transmitirá torção de apoio para a viga suporte. Permite alterar este dado na viga que está sendo calculada. Botão Salva, torna efetivo toda a alteração efetuada em cada vão, portanto após alterar algo em um vão acione o botão salva.

Dimensões e posição apoios.

 

   JANELA DE DETALHAMENTO.

Informa a brita utilizada e o vibrador.

A esquerda bitola para o momento a esquerda e na caixa amarela a quantidade da bitola escolhida, a direita idem para o momento a direita . No centro a bitola e qtidade de ferros para estribos.

Bitolas e quantidade para o momento no vão e o botão que Salva as suas alterações.

Quando a viga tiver vãos de altura diferente, você deverá informar qual face da viga é alinhada se a superior ou inferior, para informar acione um dos dois botões acima o primeiro (superior) e o segundo (inferior)

    JANELA DO CARREGAMENTO DA VIGA.

Na dados de carregamento podemos ter até 10 conjuntos de cargas por vão, As corres definem a correlação entre dados e desenho. Carga concentrada no fim do conjunto de carga, na carga distribuída não aparece o peso próprio que é computado na hora do cálculo para utilizar o valor mais correto. e a extensão que indica o tamanho da carga.

 JANELA DA MEMÓRIA DE CALCULO.

São mostrados os dados que foram considerados na viga e os valores indicando momentos, áreas de ferros, posições dos momentos máximos e posições dos momentos nulos etc. Não passe com o mouse por cima do relatório, leve-o por fora e selecione a barra onde ele aparece, para subir e descer o relatório.

  JANELA DA REAÇÃO NOS PILARES.

Mostra para cada viga os seus respectivos apoios e a cargas (Reação e Momento) provenientes do cálculo Não passe com o mouse por cima do relatório, leve-o por fora e selecione a barra onde ele aparece, para subir e descer o relatório..

  JANELA DE GERAÇÃO DO DESENHO DE FERROS.

O sistema escolhe o a menor bitola para utilizar como porta estribo, porem você poderá alterar para outro de sua escolha. Nível de referência do piso e uma caixa indicando sua colocação no desenho.

Permite alterar a escala Horizontal e Vertical do detalhamento. Tolerância em cm indica a partir de que distância o sistema pode unir dois ferros de mesma bitola para simplificar o detalhamento. Alonga cm informa para o sistema qual a distância do apoio do ferro negativo que pode ser alongada até o apoio para simplificar o detalhamento. Dobra ferro permite que o sistema dobre o ferro positivo após o cobrimento do diagrama para ajudar no combate ao cisalhamento. Coloca ou não a dimensão dos trechos retos do ferro positivo e ou negativo.

Fim , termina a escolha de ferros e volta para a tela de calculo.

Automático, o sistema escolhe automaticamente as bitolas dos ferros.

Manual, será apresentada as opções e engenheiro seleciona a que quer usar. Veja abaixo a opção manual.

Para cada apoio o sistema mostrara para cada bitola a quantidade de ferros, número de camadas e a sobra em cm2, escolha selecionando com o mouse e acione o botão para ir para o próximo tramo.

Para cada vão (armadura positiva) o sistema mostrara para cada bitola  a quantidade de ferros, número de camadas, a sobra em cm2 e a altura mínima para bitola, escolha selecionando com o mouse e acione o botão para ir para o próximo tramo.

Para cada vão (armadura cisalhamento) o sistema mostrara para cada bitola  o espaçamento, o inicio e o fim do trecho com este espaçamento. Você pode configurar o sistema para até três trechos de estribos ou somente um, neste caso esta configurado para três o que dá uma economia de estribos. Escolha selecionando com o mouse e acione o botão para ir para o próximo tramo.

 

Cálculo e detalhamento de vigas.