Blocos de Transição
Uma calculadora de blocos de transição foi criada de modo a facilitar o detalhamento destes elementos estruturais. A primeira versão desta calculadora disponibilizará o tratamento apenas de blocos de transição com pilares retangulares e centrados. Posteriormente, novas geometrias e situações serão acrescentadas.
Utilizando a Calculadora
Para acessar a calculadora, dentro do Gerenciador, execute:
- "Sistemas" - "Elementos Especiais" - "Processar" - "Bloco de Transição".
A calculadora será aberta.
O usuário deve digitar os seguintes valores utilizados no cálculo:
- Título do bloco;
- Dimensões em X, Y e altura;
- Dimensões em X e Y do pilar superior;
- Dimensões em X e Y do pilar inferior;
- Carregamento normal transmitido do pilar superior para o inferior;
Ao clicar no botão "Calcular" o desenho de armação e o relatório são automaticamente atualizados.
Para digitar mais de um bloco de transição, o usuário pode utilizar o botão "Adicionar", que faz com que os dados atuais sejam salvos em uma lista.
Salvando Dados
Os dados digitados podem ser salvos em um arquivo para que posteriormente possam ser abertos e reverificados. Para isso, é necessário clicar no botão "Salvar" ou "Salvar Como".
Teoria Utilizada
Para o cálculo do bloco de transição com o pilar girado, foi utilizada a teoria de blocos parcialmente carregados.
Tensões atuantes
As tensões atuantes são verificadas em dois pontos:
- Base do pilar superior (Tensão Pilar Superior);
- Topo do pilar inferior (Tensão Pilar Inferior).
Os valores destas tensões são obtidos da seguinte forma:
Onde:
= coeficiente de ponderação das ações;
= coeficiente adicional de ponderação das ações;
= carregamento no pilar superior;
= peso próprio do bloco de transição;
= área do pilar superior;
= área do pilar inferior;
Tensões limite
O valor de tensão limite é dado por:
Onde:
= resistência característica do concreto;
= coeficiente de ponderação do concreto;
= área em planta do pilar superior / inferior;
= área máxima de mesma forma e mesmo centro de gravidade que inscrita na área do bloco. Ver item 21.2.1 da NBR 6118/2014;
Altura Útil
A altura útil do bloco de transição é definida da seguinte maneira:
Onde:
= altura do bloco de transição;
= coeficiente redutor da altura útil;
= altura útil do bloco de transição;
Já a altura útil mínima do bloco de transição é definida da seguinte maneira:
Onde:
= dimensão X do pilar inferior;
= dimensão Y do pilar inferior;
= dimensão X do pilar pilar superior;
= dimensão Y do pilar pilar superior;
= altura útil mínima do bloco de transição
Armadura principal necessária
A armadura principal necessária é calculada por:
Onde:
= armadura total necessária em cm2 ;
= coeficiente de ponderação das ações;
= coeficiente adicional de ponderação das ações;
= carregamento no pilar superior;
= peso próprio do bloco de transição;
= altura útil do bloco;
= resistência característica do aço;
= coeficiente de ponderação do aço;
= dimensão do pilar superior na direção analisada;
= dimensão do pilar inferior na direção analisada;
= dimensão do bloco na direção analisada.
Esta análise é feita em ambas as direções do bloco, obtendo-se os seguintes valores:
= armadura total necessária por metro na direção X;
= armadura total necessária por metro na direção Y.
A armadura principal necessária é obtida pelo maior valor entre os dois acima.
Armadura de pele necessária
A armadura de pele necessária é calculada em função de uma parcela da armadura principal. Esta parcela é definida em um critério de projeto. Para alterar o critério de projeto, execute:
- "Sistemas" – "Elementos Especiais" – "Editar" – "Critérios" – "Blocos de transição" - "Armadura lateral”;
- Digite o valor desejado no critério "Determinaçao da armadura lateral";
Armadura de fendilhamento necessária
A armadura de fendilhamento necessária é calculada por:
Onde:
= armadura de fendilhamento necessária em cm2 ;
= armadura de fendilhamento necessária na direção x;
= armadura de fendilhamento necessária na direção y;
= coeficiente de ponderação das ações;
= coeficiente adicional de ponderação das ações;
= carregamento no pilar superior;
= resistência característica do aço;
= coeficiente de ponderação do aço;
= coeficiente redutor das tensões na armadura, adota-se inicialmente valor igual a 2;
= dimensão X do pilar superior;
= dimensão X do pilar inferior;
= dimensão Y do pilar superior;
= dimensão Y do pilar superior;
= dimensão X do bloco;
= dimensão Y do bloco;
= menor valor entre e ;
= menor valor entre e ;
= menor valor entre e a dimensão X do bloco . Ou seja, ;
= menor valor entre e a dimensão Y do bloco . Ou seja, ;
d = altura útil do bloco;
A armadura de fendilhamento necessária é obtida pelo maior valor entre e .
Critérios de Projeto
Para acessar os critérios de concreto, no Gerenciador Estrutural, execute:
- "Sistemas" – "Especiais" – "Critérios" – "Blocos de Transição".
Resultados
Os resultados do cálculo são apresentados diretamente na calculadora:
- Desenho de Armação;
- Relatório de Cálculo.
O desenho de armação é gerado conforme os padrões de desenho do TQS e permitem a geração de tabelas de aço e plotagem.
No relatório de cálculo são apresentadas as informações de geometria e critérios utilizados no cálculo, além dos resultados de tensões atuantes para o esforço de cálculo.