Dimensionamento de vigas à flexão reta simples

O AltoQi Eberick dimensiona as vigas à flexo-compressão reta. Em casos onde a viga possui uma laje adjacente, os esforços de compressão são absorvidos pela laje, de modo que a viga pode ser dimensionada à flexão reta simples.

Hipóteses de dimensionamento

Conforme explicado acima, este roteiro de dimensionamento é válido apenas para vigas com flexão reta simples. Normalmente, vigas com lajes adjacentes apresentarão tal comportamento, uma vez que não estão submetidas a carregamentos laterais, e as lajes absorvem os esforços de compressão por meio do efeito de diafragma rígido.

Segundo a NBR 6118:2014, item 17.2.2:

• As seções transversais se mantém planas após deformação;
• A deformação das barras passivas aderentes ou acréscimo de deformação das barras ativas aderentes em tração ou compressão deve ser o mesmo do concreto em seu entorno;
• As tensões de tração no concreto, normais à seção transversal, podem ser desprezadas, obrigatoriamente no ELU;
• A distribuição de tensões no concreto se faz de acordo com o diagrama parábola-retângulo, definido em 8.2.10, com tensão de pico igual a 0.85fcd , com fcd  definido em 12.3.3. Esse diagrama pode ser substituído pelo retângulo de altura 0.8xLN, onde xLN é a profundidade da linha neutra;
• As diferenças de resultados obtidos com esse dois diagramas são pequenas e aceitáveis, sem necessidade de coeficiente de correção adicional;
• A tensão nas armaduras deve ser obtida a partir dos diagramas tensão-deformação, com valores de cálculo, definidos em 8.3.6 e 8.4.5;
• O estado limite último é caracterizado quando quando a distribuição das deformações na seção transversal pertencer a um dos domínios definidos na figura 17.1.

Normalmente, o dimensionamento de vigas é feito no Domínio 3 de deformação (destacado na imagem acima), respeitando o critério normativo de x/d ≤ 0,45, para concretos com fck ≤ 50 MPa. Nesse domínio, a deformação da armadura tracionada é igual ou maior à deformação de início de escoamento (εs=εyd). Com isso, processo de ruptura do concreto ocorre simultaneamente com o escoamento da armadura, o que é interessante de um ponto de vista de segurança. As seções que estejam neste domínio 3 no ELU são denominadas seções subarmadas, e seu dimensionamento é explicado no artigo: Dimensionamento de viga subarmada.

A depender dos esforços encontrados na viga, é possível que ela se enquadre no domínio 4 de deformações. Quando isso ocorre, a ruptura do concreto irá ocorrer antes do escoamento do aço, o que é indesejável por conta do comportamento frágil do material. As seções que estejam neste domínio 4 no ELU são denominadas seções superarmadas, e seu dimensionamento é explicado no artigo Dimensionamento de viga superarmada.

Para determinar em qual dos domínios a viga se encontra, podemos utilizar o diagrama acima como base, de modo a determinar uma relação entre a altura da linha neutra x34 e a altura útil da peça d. Nesta linha, temos que εc=εcd e εs=εyd. Por semelhança de triângulos, podemos escrever:

Para determinar o domínio de dimensionamento, basta, portanto, definir a posição da linha neutra da peça, de modo que  xLN≤ 0,45d. No  artigo, Dimensionamento de viga subarmada mostrarei como calcular a posição da linha neutra e também como dimensionar a viga, caso esteja em domínio 3.