Aviso 28 - Viga inclinada com continuidade não detalhada (empuxo no vazio)

A depender da arquitetura de um projeto, pode ser necessário inserir vigas inclinadas. Estas vigas são interessantes sobretudo para conferir rigidez a outros elementos inclinados, como rampas e escadas, por exemplo.

Empuxo no vazio

A análise efetuada pelo AltoQI Eberick através de um modelo de pórtico espacial considera a continuidade de todos os elementos, conforme lançamento da estrutura e vinculação adotada entre elementos. No caso de vigas inclinadas, estas estão inicialmente engastadas com todos os elementos com os quais possuem nós em comum, e portanto o cálculo dos esforços e o dimensionamento nestas vigas dependerá dos elementos que estão em contato com ela.

O detalhamento, no entanto, é um caso à parte. O detalhamento de vigas inclinadas sempre é realizado individualmente, trecho a trecho, pois não é possível lançar vigas inclinadas contínuas. Se algum nó da viga inclinada não estiver rotulado, tiver uma viga no mesmo nó e não tiver pilar de apoio senão a viga, o detalhamento gerado pelo AltoQi Eberick para a viga inclinada precisa ser revisto, e por este motivo o AltoQi Eberick emite o Aviso 28 - Viga inclinada com continuidade não detalhada.

Sempre que há uma mudança significativa na direção nas armaduras longitudinais surgem tensões de tração que devem ser combatidas com armaduras específicas, e devem ser alteradas as armaduras longitudinais. Nestes casos, podem ocorrer as seguintes situações:

Caso 1:

Figura 1 - Mudança de direção na armadura longitudinal - cantos salientes tracionados

Conforme pode ser visto na figura acima, a força resultante das barras tracionadas comprimem o concreto onde há maior volume de concreto para resistir à compressão, com uma força contrária à reação causada pela resultante de compressão do concreto, representadas ambas por Rrcc. Neste caso especificamente não é necessário dispor uma armadura especial, apenas cuidar com o diâmetro de dobramento e com o correto espaçamento das barras, principalmente dos estribos.

Caso 2:

A contrário do caso anterior, agora a armadura longitudinal comprimida impõe ao concreto uma força tangencial resultante que o concreto não é capaz de absorver ou resistir, tendendo a planificar a peça (indicada por Rrst). É o chamado “empuxo no vazio”, e o detalhamento precisa ser alterado para resistir a estes esforços adicionais.

A força atuante no banzo comprimido também impõe uma tensão resultante atuante em direção ao exterior da peça, exigindo uma armadura para resistir a estas tensões e evitar o colapso do concreto. pode-se calcular a força de compressão de cada uma das vigas, através do momento positivo de cálculo Md (que geralmente é crítico no nó onde há a mudança de direção), d (altura efetiva da seção) e yLN (altura da linha neutra em relação ao topo da seção) para este momento de calculo, a partir do relatório de cálculo da viga:

 

Sendo z o braço de alavanca, conforme explicado no artigo Dimensionamento de viga subarmada.

O momento atuante, se não é máximo neste nó, pode ser obtido no diagrama de momentos fletores da viga, e a partir daí feitos os cálculos da linha neutra, de z e de Rcc. Em seguida, calcula-se a resultante das tensões de compressão no concreto:

Figura 3 - Tensão resultante de compressão - detalhe

Nestes casos a solução mais eficiente é dispor a armadura conforme recomendado por FUSCO (1995):

Figura 4 - Solução recomendada por FUSCO (1995)

Deve-se estender a barra inclinada até o topo do trecho com inclinação diferente e continuar na direção da barra comprimida deste outro trecho, conforme efetuado para a barra 1, sempre respeitando o comprimento de ancoragem mínimo das barras.

Referências Bibliográficas

[1] FUSCO, P.B. - “Técnicas de armar as estruturas de concreto”; Ed. PINI, 1995.

[2] LEONHARDT, F., MÖNNIG, E. – “Construções de Concreto”, vol.3; Ed. Interciência, 1984.