IBC 2021 / ACI 318-19 (LRFD): Dimensionamento à flexão
Objetivo da verificação
A verificação do dimensionamento à flexão controla se a armadura longitudinal existente é capaz de absorver os momentos fletores resultantes das cargas de dimensionamento. A verificação é efetuada separadamente para:
- armadura superior e inferior
- ambas as direções da fundação (x e y)
Determinação do momento de dimensionamento
O momento de dimensionamento para a respetiva camada de armadura resulta da sobreposição do momento do bloco de tensões de compressão (pressão de solo) e do momento das cargas de fundação adicionais (peso próprio, recobrimento de terra), referente à secção de cálculo no limite do pilar:
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MC |
Momento do bloco de tensões de compressão (pressão de solo) na direção positiva/negativa do eixo |
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MA |
Momento de cargas de fundação adicionais na direção positiva/negativa do eixo |
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Φ |
Coeficiente de redução (ver abaixo) |
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MC |
Momento do bloco de tensões de compressão (pressão de solo) na direção positiva/negativa do eixo |
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MA |
Momento de cargas de fundação adicionais na direção positiva/negativa do eixo |
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Φ |
Coeficiente de redução (ver abaixo) |
Adicionalmente, para pilares interiores, é considerado o momento da distribuição assimétrica das tensões de corte no punçoamento (transferência de momento através do perímetro crítico):
O momento de dimensionamento determinante é o maior valor de ambas as parcelas:
Coeficiente de redução Φ
O coeficiente de redução depende do estado de deformação da secção transversal (ACI 21.2, Tab. 21.2.1):
εt,t = 0.003 – deformação do betão ao atingir a extensão de rotura (ACI 318-19, 22.2.2.1), como acréscimo constante à deformação de cedência para determinação da extensão limite de secções transversais solicitadas à tração
- Φ = Φtens = 0.90, se a secção transversal estiver solicitada à tração: εt > εt,y + εt,t
- Φ = Φcompr = 0.65, se a secção transversal estiver solicitada à compressão: εt ≤ εt,y
O RFEM verifica este estado de deformação automaticamente para cada camada de armadura – ao contrário de cálculos simplificados. Para a armadura superior (solicitada à compressão), isto pode levar a resultados divergentes e mais conservadores.
Armadura necessária
A partir do momento de dimensionamento, é determinada a área de armadura estaticamente necessária, considerando adicionalmente a parcela da armadura mínima:
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As,stat,t |
Armadura necessária para tração por flexão (momento de dimensionamento) |
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As,stat,p |
Armadura necessária devido à pressão do solo/armadura mínima (ACI 8.6.1.1) |
Verificação / Taxa de utilização
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As,prov |
Área de armadura existente (inserida) [in²] |
Configuração do software
A armadura existente é obtida a partir dos parâmetros de fundação definidos. As propriedades dos materiais são obtidas a partir dos materiais de betão e de armadura atribuídos. O momento de dimensionamento, bem como o estado de deformação (e, consequentemente, Φ), são determinados automaticamente para cada camada de armadura e cada secção de cálculo a partir das combinações de cargas determinantes.