Análise comparativa entre o dimensionamento à flexão de lajes lisas em concreto armado e protendido com monocordoalhas engraxadas utilizando o Método dos Pórticos Equivalentes do ACI 318 (2019)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Melo, Enio Yure Lopes de
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/50260
Resumo: Nos últimos anos, a construção civil passou por um crescimento muito acelerado, o que demandou o aparecimento de novas técnicas, novos modelos de gestão do canteiro de obras, assim como o desenvolvimento tecnológico dos materiais. Com isso, a protensão das estruturas surgiu como uma alternativa ao tradicional concreto armado, permitindo a industrialização da construção civil e trazendo várias vantagens. Neste contexto, esse trabalho tem como objetivo apresentar uma análise comparativa entre lajes lisas em concreto armado e em concreto protendido com a utilização de monocordoalhas engraxadas. Para tanto, foram utilizados o Método dos Pórticos Equivalentes do ACI 318 (2019) e o Método das Cargas Equilibrantes. Para as duas tipologias de laje, foram analisadas três alturas distintas (16, 20 e 25cm), sendo feita uma comparação de esforços de momento fletor e áreas de aço. A análise foi feita com auxílio do software FTOOL (MARTHA, 2018) e a protensão foi considerada como carregamento equivalente, levando-se em conta um balanceamento total do peso próprio acrescido de 10% do carregamento total (EMERICK, 2005). A partir da análise, observou-se que os momentos fletores e as áreas de armadura passiva sofreram aumento com a altura. No tocante às áreas de armadura ativa, notou-se que as mesmas diminuíram com o aumento da altura, devido à influência do aumento da excentricidade dos cabos. Além disso, tomando a laje de altura igual a 20cm em seu pórtico mais carregado, comparando-se os sistemas com e sem protensão, houve uma redução de 47,95% no momento positivo e 12,19% no negativo e uma redução de 31,42% na área de aço passiva positiva e 10,46% na negativa. Destarte, a protensão se mostrou efetiva, pois proporcionou redução nos momentos fletores e áreas de armadura passiva e, outrossim, as verificações no Estado Limite Último e de Serviço foram atendidas em todas as situações de análise.
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Com isso, a protensão das estruturas surgiu como uma alternativa ao tradicional concreto armado, permitindo a industrialização da construção civil e trazendo várias vantagens. Neste contexto, esse trabalho tem como objetivo apresentar uma análise comparativa entre lajes lisas em concreto armado e em concreto protendido com a utilização de monocordoalhas engraxadas. Para tanto, foram utilizados o Método dos Pórticos Equivalentes do ACI 318 (2019) e o Método das Cargas Equilibrantes. Para as duas tipologias de laje, foram analisadas três alturas distintas (16, 20 e 25cm), sendo feita uma comparação de esforços de momento fletor e áreas de aço. A análise foi feita com auxílio do software FTOOL (MARTHA, 2018) e a protensão foi considerada como carregamento equivalente, levando-se em conta um balanceamento total do peso próprio acrescido de 10% do carregamento total (EMERICK, 2005). A partir da análise, observou-se que os momentos fletores e as áreas de armadura passiva sofreram aumento com a altura. No tocante às áreas de armadura ativa, notou-se que as mesmas diminuíram com o aumento da altura, devido à influência do aumento da excentricidade dos cabos. Além disso, tomando a laje de altura igual a 20cm em seu pórtico mais carregado, comparando-se os sistemas com e sem protensão, houve uma redução de 47,95% no momento positivo e 12,19% no negativo e uma redução de 31,42% na área de aço passiva positiva e 10,46% na negativa. Destarte, a protensão se mostrou efetiva, pois proporcionou redução nos momentos fletores e áreas de armadura passiva e, outrossim, as verificações no Estado Limite Último e de Serviço foram atendidas em todas as situações de análise.This work aims to present a comparative analysis between flat slabs in reinforced concrete and in post-tensioned concrete with the use of unbonded strands. For this purpose, the Equivalent Frames Method of ACI 318 (2019) and the Load Balancing Method were used. For the two types of slab, three different heights (16, 20 and 25cm) were analyzed, with a comparison of bending moment efforts and steel areas. The analysis was performed using the FTOOL software (MARTHA, 2018) and posttensioning was considered as equivalent loading, taking into account a total self-weight balance plus 10% of the total loading (EMERICK, 2005). From the analysis, it was observed that the bending moments and passive armor areas increased with height. With regard to the areas of active armor, it was noted that they decreased with increasing height, due to the influence of the increased eccentricity of the tendons. In addition, taking the slab with a height equal to 20 cm in its most loaded frame, comparing the systems with and without posttensioning, there was a reduction of 47,95% in the positive moment and 12,19% in the negative one, and a reduction of 31,42% in the positive passive steel area and 10,46% in the negative. Thus, the posttensioning proved to be effective, as it provided a reduction in bending moments and areas of passive armor and, moreover, the verifications in the Ultimate and Service Limit State is an accordance in all analysis situations.Universidade Federal do Rio Grande do NorteEngenharia CivilUFRNBrasilDepartamento de Engenharia Civil e AmbientalAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::ENGENHARIASLajes lisasConcreto protendidoAnálise estruturalPórticos equivalentesMonocordoalhas engraxadasFlat slabsPost-tensioned concreteStructural analysisEquivalent framesUnbonded strandsAnálise comparativa entre o dimensionamento à flexão de lajes lisas em concreto armado e protendido com monocordoalhas engraxadas utilizando o Método dos Pórticos Equivalentes do ACI 318 (2019)Comparative analysis between the bending design of flat slabs in reinforced concrete and in post-tensioned concrete with unbonded strands using the Equivalent Frames Method of ACI 318 (2019)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNCC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50260/2/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81484https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50260/3/license.txte9597aa2854d128fd968be5edc8a28d9MD53ORIGINALAnáliseComparativaEntreoDimensionamentoàFlexão_Melo_2022.pdfAnáliseComparativaEntreoDimensionamentoàFlexão_Melo_2022.pdfAnáliseComparativaEntreoDimensionamentoàFlexão_Melo_2022application/pdf8149005https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/50260/1/An%c3%a1liseComparativaEntreoDimensionamento%c3%a0Flex%c3%a3o_Melo_2022.pdff54410f491c0b48c61ed1cfcb71ce1c3MD51123456789/502602022-12-19 11:16:16.709oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/50260Tk9OLUVYQ0xVU0lWRSBESVNUUklCVVRJT04gTElDRU5TRQoKCkJ5IHNpZ25pbmcgYW5kIGRlbGl2ZXJpbmcgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBNci4gKGF1dGhvciBvciBjb3B5cmlnaHQgaG9sZGVyKToKCgphKSBHcmFudHMgdGhlIFVuaXZlcnNpZGFkZSBGZWRlcmFsIFJpbyBHcmFuZGUgZG8gTm9ydGUgdGhlIG5vbi1leGNsdXNpdmUgcmlnaHQgb2YKcmVwcm9kdWNlLCBjb252ZXJ0IChhcyBkZWZpbmVkIGJlbG93KSwgY29tbXVuaWNhdGUgYW5kIC8gb3IKZGlzdHJpYnV0ZSB0aGUgZGVsaXZlcmVkIGRvY3VtZW50IChpbmNsdWRpbmcgYWJzdHJhY3QgLyBhYnN0cmFjdCkgaW4KZGlnaXRhbCBvciBwcmludGVkIGZvcm1hdCBhbmQgaW4gYW55IG1lZGl1bS4KCmIpIERlY2xhcmVzIHRoYXQgdGhlIGRvY3VtZW50IHN1Ym1pdHRlZCBpcyBpdHMgb3JpZ2luYWwgd29yaywgYW5kIHRoYXQKeW91IGhhdmUgdGhlIHJpZ2h0IHRvIGdyYW50IHRoZSByaWdodHMgY29udGFpbmVkIGluIHRoaXMgbGljZW5zZS4gRGVjbGFyZXMKdGhhdCB0aGUgZGVsaXZlcnkgb2YgdGhlIGRvY3VtZW50IGRvZXMgbm90IGluZnJpbmdlLCBhcyBmYXIgYXMgaXQgaXMKdGhlIHJpZ2h0cyBvZiBhbnkgb3RoZXIgcGVyc29uIG9yIGVudGl0eS4KCmMpIElmIHRoZSBkb2N1bWVudCBkZWxpdmVyZWQgY29udGFpbnMgbWF0ZXJpYWwgd2hpY2ggZG9lcyBub3QKcmlnaHRzLCBkZWNsYXJlcyB0aGF0IGl0IGhhcyBvYnRhaW5lZCBhdXRob3JpemF0aW9uIGZyb20gdGhlIGhvbGRlciBvZiB0aGUKY29weXJpZ2h0IHRvIGdyYW50IHRoZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkbyBSaW8gR3JhbmRlIGRvIE5vcnRlIHRoZSByaWdodHMgcmVxdWlyZWQgYnkgdGhpcyBsaWNlbnNlLCBhbmQgdGhhdCB0aGlzIG1hdGVyaWFsIHdob3NlIHJpZ2h0cyBhcmUgb2YKdGhpcmQgcGFydGllcyBpcyBjbGVhcmx5IGlkZW50aWZpZWQgYW5kIHJlY29nbml6ZWQgaW4gdGhlIHRleHQgb3IKY29udGVudCBvZiB0aGUgZG9jdW1lbnQgZGVsaXZlcmVkLgoKSWYgdGhlIGRvY3VtZW50IHN1Ym1pdHRlZCBpcyBiYXNlZCBvbiBmdW5kZWQgb3Igc3VwcG9ydGVkIHdvcmsKYnkgYW5vdGhlciBpbnN0aXR1dGlvbiBvdGhlciB0aGFuIHRoZSBVbml2ZXJzaWRhZGUgRmVkZXJhbCBkbyBSaW8gR3JhbmRlIGRvIE5vcnRlLCBkZWNsYXJlcyB0aGF0IGl0IGhhcyBmdWxmaWxsZWQgYW55IG9ibGlnYXRpb25zIHJlcXVpcmVkIGJ5IHRoZSByZXNwZWN0aXZlIGFncmVlbWVudCBvciBhZ3JlZW1lbnQuCgpUaGUgVW5pdmVyc2lkYWRlIEZlZGVyYWwgZG8gUmlvIEdyYW5kZSBkbyBOb3J0ZSB3aWxsIGNsZWFybHkgaWRlbnRpZnkgaXRzIG5hbWUgKHMpIGFzIHRoZSBhdXRob3IgKHMpIG9yIGhvbGRlciAocykgb2YgdGhlIGRvY3VtZW50J3MgcmlnaHRzCmRlbGl2ZXJlZCwgYW5kIHdpbGwgbm90IG1ha2UgYW55IGNoYW5nZXMsIG90aGVyIHRoYW4gdGhvc2UgcGVybWl0dGVkIGJ5CnRoaXMgbGljZW5zZQo=Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-12-19T14:16:16Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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