O método de Construção de viga para torção é explicado neste artigo usando um exemplo prático. Devem ser seguidos os mesmos passos básicos do dimensionamento da armadura longitudinal de vigas.
O dimensionamento da viga para torção calcula o requisito de ligação torcional e uma área adicional de armadura que deve ser adicionada à armadura longitudinal.
Mais importante ainda, os membros do reforço de torção não são iguais aos habituais Links de cisalhamento destinado às vigas. Os links de torção terminam em duas extremidades, diferentemente dos links de conversação.
Exemplo resolvido para projeto de viga para torção
- Vão do feixe = 5m
- Envergadura do braço cantilever = 2m
- Altura da viga = 600mm
- Largura da viga = 300mm
- Diâmetro da conexão de cisalhamento = 10 mm
- Cobertura até reforço = 25mm
- Carga de projeto na viga incluindo todos os fatores de carga = 4 kN/m2
- Grau de concreto C30
- Resistência ao escoamento característica = 460 kN/m2
Cálculo do momento fletor torcional
Momento fletor = 4 x 2 x 5 = 40 kNm
Momento fletor por apoio = 40/2 = 20 kNm
Cálculo da tensão de cisalhamento torcional, vT
contraT = 2T/(hMínimo2 (HMáx. -HMínimo/3))
T = 20kNm, hMínimo = 300, hMáx. = 600
contraT = 2x20x106 / (3002 (600 – 300/3)) = 1,24 N/mm2
Da Tabela 2.3 da BS 8110 Parte 2,
contracominho = 0,36 N/mm2 e Vvocê = 4,38 N/mm2
contracominho
Neste exemplo, não projetaremos a viga para cisalhamento e flexão. No entanto, para este dimensionamento precisamos conhecer a tensão de cisalhamento e a capacidade de cisalhamento da viga. Então vamos assumir alguns valores para a tensão de cisalhamento.
Digamos que v = 0,25 N/mm2 e V contraC
Com base nos requisitos de armadura de cisalhamento e torção, existem dois segmentos na viga.
- contraT ≤vcominho As armaduras de cisalhamento nominais são suficientes e não é necessário dimensionar a viga para torção.
- contraT >vcominho Projeto para links de tesoura de torção.
Podemos calcular facilmente o segmento, pois precisamos apenas das conexões de cisalhamento nominais.
Vamos primeiro calcular o momento torcional, que determina o requisito mínimo para barras de torção.
T = vcominho HMínimo2 ((HMáx. -HMínimo/3))/2
T = 0,37 x 3002 ((600 – 300/3))/2 = 8,33 kNm
Agora vamos calcular a distância até este momento
Suponha que seja x.
x = (8,33/20) x 2,5 = 1,0m
Por este motivo, as ligações de torção devem ser previstas a uma distância de até 1,5 m de cada suporte.
Cálculo de conexões de cisalhamento nominais
ASV /pcontra ≥ 0,4b/0,95fjv
Considere barras T10 = 78 x 2 = 157mm2 * duas pernas, portanto área de reforço multiplicada por 2; (78×2).
Scontra ≤ 157 x 0,95 x 460 / (0,4 x 300) = 575 mm
Forneça um espaçamento nominal entre juntas de cisalhamento de T10 a 250 mm. Isto também atende aos requisitos mínimos para conectores de cisalhamento.
Cálculo da armadura de torção
ASV /pcontra =T/(0,8x1j1(0,95fjv))
X1 = Menor distância central das conexões de cisalhamento
X1 = 300 – 25 – 10/5 = 230 mm
X1 = Maior distância central das conexões de cisalhamento
X1 = 600 – 25 – 10/5 = 530 mm
Scontra ≤ 157 x 0,8 x 230 x 530 x 0,95 x 460 = 334 mm
Fornece reforço de torção, elos de tesoura de torção T10 com espaçamento de 200 mm
Cálculo de armadura longitudinal adicional
A seguinte equação da BS 8110 Parte 2 pode ser usada.
AS = LIGADOSV Fjv (X1 +s1)) /pcontra Fj
AS = 157 x 460 (230 +530)) / (334 x 530) = 358 mm2
Esta área de reforço precisa ser distribuída na parte superior, intermediária e inferior.
Como a largura da viga é de 300 mm, podemos colocar três vigas na parte superior, duas vigas no meio e três vigas na parte inferior. Isso resulta em 8 barras.
Área de uma barra = 358/8 = 44,7 mm2
Podemos adicionar esta área de reforço a qualquer uma das três barras superiores e inferiores. No meio podemos fornecer 2T12.
Além disso, precisamos verificar a distância máxima da viga de torção de 300 mm e garantir que haja reforço de torção nos quatro cantos.
Além disso, devemos lembrar que a ligação de torção não é igual à ligação de cisalhamento normal.