Consumo mínimo de armadura em vigas segundo as prescrições da norma NBR 6118-2003 - estudo de caso

Abstract

ResumoThe Brazilian code, NBR 6118:2003, recommends the usage of truss models with strut angle variation (θ) and tie angle (α) for the concrete beams design subjected to bending and shear force. This code allows the designer to choose between two design models of the shear steel: The model I, where the strut angle has the value of 45º and the portion of shear force resisted by the concrete V c has a constant value, and the model II, where the strut angle varies from 30º to 45º, with V c varying in function of the shear force calculation (V sd ) and the shear force resisted by the strut (V Rd2 ). The stirrups angle varies from 45° to 90°. With the aim of helping the designers in the choice of optimum models and angles, the mentioned models were evaluated, in order to determine which of these models and (θ) and (α) angles lead to a minimum consumption of longitudinal and transverse steel in simply supported beams, subjected to bending combined with shear, with distributed loading.A NBR 6118:2003 [1] recomenda o uso de modelos de treliça com variação do ângulo da escora (θ) e do tirante transversal (α) para o dimensionamento de vigas de concreto submetidas à flexão e força cortante. Esta norma permite ao projetista optar entre dois modelos de dimensionamento da armadura transversal: O modelo I, onde o ângulo da escora tem valor de 45º e a parcela de força cortante resistida pelo concreto V c tem valor constante, e o modelo II, onde o ângulo da escora varia de 30º a 45º, com V c variando em função da força cortante de cálculo (V sd ) e da força cortante resistida pela escora (V Rd2 ). O ângulo α dos tirantes transversais varia entre 45º e 90º. Com o objetivo de auxiliar os projetistas na escolha do modelo e ângulos ótimos, foram avaliados os modelos mencionados, determinando-se qual destes modelos e os ângulos (θ) e (α) levam ao consumo mínimo de armaduras longitudinal e transversal em vigas simplesmente apoiadas, submetidas à flexão combinada com cortante, com carregamento distribuído. Palavras-chave:Modelo de treliça, ângulo da escora, resistência a cortante, consumo mínimo de armadura