Nós de estruturas de concreto armado: projeto e cálculo.
| Ano de defesa: | 1979 |
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| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
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| Departamento: |
Não Informado pela instituição
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| País: |
Não Informado pela instituição
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-21032025-113557/ |
Resumo: | Esta obra está dedicada ao estudo dos nós das estruturas de concreto armado. A mesma divide-se em oito capítulos e um anexo. Após os capítulos primeiro ao quinto, que são de caráter introdutório e geral, no capítulo sexto estudam-se os nós sujeitos a flexão simples por momentos de fechamento, ou seja, aqueles que produzem tensões normais de compressão no canto interno do nó. Este tipo de nó pode ser estudado mediante a teoria da viga de grande curvatura. Analisam-se as soluções teóricas de Winkler e Golovin, que são aplicáveis às estruturas de materiais homogêneos e isótropos e a extensão da solução de Winkler às vigas de grande curvatura em concreto armado. Neste último caso, desenvolveram-se as equações correspondentes utilizando-se como base as prescrições da Norma NB-1/78. Elaboraram-se tabelas derivadas da aplicação destas equações, que fazem parte do Anexo a que facilitam as aplicações práticas respectivas. A experimentação em modelos físicos confirma a aplicabilidade da teoria da viga de grande curvatura para o estudo dos nós das estruturas de concreto armado. Este fato foi evidenciado pelas pesquisas de laboratório realizadas recentemente pelo Eng. G. Garcia Moreno sobre modelos de nós armados com diferentes arranjos de armadura. Estes ensaios são apresentados comparando-se os resultados experimentais obtidos no laboratório com os derivados da análise pela teoria da viga de grande curvatura. Observou-se que a presença de estribos ou de armadura comprimida produz um cintamento lateral do corpo do nó, pelo que o estado de tensão existente no interior do mesmo é na sua forma mais geral triaxial, podendo ser também do tipo biaxial. A experimentação de Garcia Moreno demonstrou que nestes casos a resistência do concreto a ser utilizada nos cálculos deve ser incrementada, levando em conta este fato. A equação deRichardt-Brandzaeg fornece bons resultados em relação a este assunto. As normas para o detalhamento das armaduras deste tipo de nó prescrevem: a) raios de dobramento das barras adequados para evitar a ruptura por fendilhamento do concreto no plano do nó, e b) comprimentos de emenda e ancoragem suficientes para garantir a transmissão dos esforços das barras da armadura. A presença de mísulas ou arredondamentos do canto interno do nó, assim como a existência de armadura comprimida nesse canto, são favoráveis a fim de diminuir os níveis das tensões de compressão e aumentar a ductilidade do nó. Fecha-se o sexto capítulo com critérios para dimensionamento e exemplos numéricos práticos. O capítulo sétimo é dedicado ao estudo dos nós sujeitos a flexão por momentos de abertura, ou seja, aqueles momentos que produzem tensões normais de tração no canto interno do nó. Teoricamente a ruptura deste tipo de nó é do tipo frágil e acontece quando as tensões de tração que se produzem na diagonal de nó sobrepassam a resistência à tração do concreto. Este diagrama de tensões de tração antes do nó fissurar-se, é de forma aproximadamente parabólica ao longo da diagonal do nó. Os ensaios experimentais permitem determinar os arranjos de armadura mais adequados para aumentar a eficiência do nó e as taxas de armadura de tração máximas a serem utilizadas em cada caso. Em geral, aumenta-se a eficiência do nó quando se projetam arranjos de armadura que produzem um cintamento do corpo do mesmo, seja mediante armaduras em forma de laçadas, seja pela presença de estribos. Estes resultados são apresentados para os nós em ângulo reto, ângulo obtuso, ângulo agudo, nós tipo T, nós tipo X e muros de arrimo. Finalmente, indicam-se os critérios para o projeto destes tipos de nós. O capítulo oitavo contém as referências bibliográficas nas quais foibaseado este trabalho. Por último, o Anexo fornece todas as tabelas mencionadas no capítulo sexto e que são utilizadas no dimensionamento e na verificação dos nós sujeitos a flexão simples, mediante momentos de fechamento. |
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Nós de estruturas de concreto armado: projeto e cálculo.Untitled in englishEstruturas de concreto armadoReinforced concrete structuresEsta obra está dedicada ao estudo dos nós das estruturas de concreto armado. A mesma divide-se em oito capítulos e um anexo. Após os capítulos primeiro ao quinto, que são de caráter introdutório e geral, no capítulo sexto estudam-se os nós sujeitos a flexão simples por momentos de fechamento, ou seja, aqueles que produzem tensões normais de compressão no canto interno do nó. Este tipo de nó pode ser estudado mediante a teoria da viga de grande curvatura. Analisam-se as soluções teóricas de Winkler e Golovin, que são aplicáveis às estruturas de materiais homogêneos e isótropos e a extensão da solução de Winkler às vigas de grande curvatura em concreto armado. Neste último caso, desenvolveram-se as equações correspondentes utilizando-se como base as prescrições da Norma NB-1/78. Elaboraram-se tabelas derivadas da aplicação destas equações, que fazem parte do Anexo a que facilitam as aplicações práticas respectivas. A experimentação em modelos físicos confirma a aplicabilidade da teoria da viga de grande curvatura para o estudo dos nós das estruturas de concreto armado. Este fato foi evidenciado pelas pesquisas de laboratório realizadas recentemente pelo Eng. G. Garcia Moreno sobre modelos de nós armados com diferentes arranjos de armadura. Estes ensaios são apresentados comparando-se os resultados experimentais obtidos no laboratório com os derivados da análise pela teoria da viga de grande curvatura. Observou-se que a presença de estribos ou de armadura comprimida produz um cintamento lateral do corpo do nó, pelo que o estado de tensão existente no interior do mesmo é na sua forma mais geral triaxial, podendo ser também do tipo biaxial. A experimentação de Garcia Moreno demonstrou que nestes casos a resistência do concreto a ser utilizada nos cálculos deve ser incrementada, levando em conta este fato. A equação deRichardt-Brandzaeg fornece bons resultados em relação a este assunto. As normas para o detalhamento das armaduras deste tipo de nó prescrevem: a) raios de dobramento das barras adequados para evitar a ruptura por fendilhamento do concreto no plano do nó, e b) comprimentos de emenda e ancoragem suficientes para garantir a transmissão dos esforços das barras da armadura. A presença de mísulas ou arredondamentos do canto interno do nó, assim como a existência de armadura comprimida nesse canto, são favoráveis a fim de diminuir os níveis das tensões de compressão e aumentar a ductilidade do nó. Fecha-se o sexto capítulo com critérios para dimensionamento e exemplos numéricos práticos. O capítulo sétimo é dedicado ao estudo dos nós sujeitos a flexão por momentos de abertura, ou seja, aqueles momentos que produzem tensões normais de tração no canto interno do nó. Teoricamente a ruptura deste tipo de nó é do tipo frágil e acontece quando as tensões de tração que se produzem na diagonal de nó sobrepassam a resistência à tração do concreto. Este diagrama de tensões de tração antes do nó fissurar-se, é de forma aproximadamente parabólica ao longo da diagonal do nó. Os ensaios experimentais permitem determinar os arranjos de armadura mais adequados para aumentar a eficiência do nó e as taxas de armadura de tração máximas a serem utilizadas em cada caso. Em geral, aumenta-se a eficiência do nó quando se projetam arranjos de armadura que produzem um cintamento do corpo do mesmo, seja mediante armaduras em forma de laçadas, seja pela presença de estribos. Estes resultados são apresentados para os nós em ângulo reto, ângulo obtuso, ângulo agudo, nós tipo T, nós tipo X e muros de arrimo. Finalmente, indicam-se os critérios para o projeto destes tipos de nós. O capítulo oitavo contém as referências bibliográficas nas quais foibaseado este trabalho. Por último, o Anexo fornece todas as tabelas mencionadas no capítulo sexto e que são utilizadas no dimensionamento e na verificação dos nós sujeitos a flexão simples, mediante momentos de fechamento.This work, consisting of eight chapters and na Appendix, delas with the analysis of joints of reinforced concrete structures. Chapters one to five cover an introduction and e general review. Chapter six analizes joints subjected to covergent moments (compressive stress on the internal angle of the joint). This type of joint can be analized by means of the theory for large curvature beams. The theoretical solutions by Winkler and Golovin which can be applied to homogeneous and isotropic materials are analized, as well as an extension of Winklers solution to large curvature beams in reinforced concrete. For the later, the corresponding equations were derived following the requirements described in the NB-1/78 Standards. The tables included in the Appendix are designed to simplify the practical application of these equations. Experiments on physical models confirm the validity of applying the method of large curvature bemas to the theoretical analysis of joints in reinforced concrete structures. This fact was corroborated by the laboratory investigations carried out recently by Engineer G. Garcia Moreno on models of joints with diferente types of reinforcement. These experiments are described in this work and the results are compared with those obtained theoretically by means of the method for large curvature beams. The presence of stirrups and compression reinforcement was seem to produce a lateral confinement within the body of the joint giving way, general, to a triaxial and sometimes a biaxial stress distribution. Garcia Morenos experiments showed that in these cases the concrete strenght used in the calculations should be increased to take this fator into account. Good agrément is obtained using the Richardt-Brandzaeg equation. The standards for the design of the reinforcement of this type of joint, prescribe: a) the minimum radii for the curvature of the steel bars, sothat the tensile stresses perpendicular to the joint plane are kept below the limiting tensile strength of the concrete to reduce the risk of splitting crack failure, and b) the minimumanchorage and splicing lengths, so that the loads can be transmited from the reinforcement to the concrete. Rounded corners on the inside angle of the joint, baunches, as well as the presence of compression reinforcement in this zone, help to diminish the compressive stresses and increase the ductility of the joint. The last parto f chapter six gives diferente design criteria and includes some practical examples. Chapter seven analizes joints subjected to divergente moments (tensile stresses on the internal angle of the joint). The failure of this type of joint is of the brittle type and occurs when the diagonal tensile stresses are greater than the tensil strength of the concrete in that section. The variation of the tensile stresses along the diagonal of the joint is parabolic. So as to increase the efficiency of the joint the maximum amount of tensile reinforcement, its type and distribution for each case can be determined experimentaly. As a rule any type of reinforcement that provides a lateral confinement of the joint, such as stirrups or hairpins will increase the efficiency of the joint. These results are shown for acute, obtuse and right angle joints, T and X shaped joints and L shaped retaining walls. The last part of chapter seven offers design and calculation criteria for these types of joints. Chapter eight contains the bibliographical references on which this work was based. The Appendix contains all the tables mentioned in chapter six which can be used for calculating or verifying joints subject to simple bending due to convergente moments.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPSantos, Lauro Modesto dosDi Paolo, Alfredo Vicente Juan 1979-07-13info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3144/tde-21032025-113557/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-03-21T14:40:02Zoai:teses.usp.br:tde-21032025-113557Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-03-21T14:40:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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