Quanta carga vigas e
pilares aguentam?

Pedro & Carlos // 24 de novembro de 2020 // 09:29

A capacidade de carga das vigas e pilares é uma informação importante para algumas situações, por exemplo, uma reforma de ampliação ou a mudança de uso de uma estrutura.

Para saber se a estrutura irá desempenhar sua função de forma adequada nas novas condições é feita uma engenharia reversa no processo de dimensionamento.

Ou seja, extraindo informações dos elementos estruturais já executados, obtemos uma estimativa da carga máxima que eles suportam com segurança.

Para entender melhor, veremos nesse artigo alguns exemplos de quanta carga vigas e pilares aguentam.

Quanta carga vigas aguentam?

Para compreender melhor vamos obter a carga resistente de uma viga com vão de 4 metros, seção transversal de 15 x 40 cm, concreto fck 25 MPa e armadura longitudinal composta de 4 barras de 8 mm.

1. Encontrando o momento máximo

Se a viga possui 4 barras de 8 mm, a armadura positiva é composta por duas barras totalizando uma área de aço de 1 cm².

O valor de d é obtido a partir da fórmula:

Assim, podemos isolar o momento de dimensionamento a partir da equação que obtém a área de aço.

Além do momento, precisamos determinar o Kz, que é função do momento:

A partir disso, substituindo Kz pelo resultado obtido, obtemos uma equação para o momento de dimensionamento da viga no exemplo.

Resolvendo essa equação do segundo grau, obtemos que o momento máximo para a viga é de 1523,7 Kn.cm.

Você acha que acabou por aqui? Nós achamos o momento que a viga suporta, então precisamos transformar isso para carga.

2. Definindo a carga

Simplificando a viga para uma biapoiada, temos aquela regrinha básica para calcular o momento:

Modificando para a nossa necessidade e lembrando que a carga é majorada em 1,4, temos:

Essa é a carga linear que uma viga nas condições do exemplo pode suportar.

Quanta carga pilares aguentam

Vamos ver a seguir em um exemplo bem simples.

1. Dados

Para o nosso exemplo vamos considerar a situação mais básica, um pilar de 14 x 26 cm com fck 25 MPa.

Só é preciso isso para determinar a resistência à compressão de um pilar.

2. Carga máxima

Sabendo então que o concreto tem resistência característica de 25 MPa, isso significa que o concreto resiste a 250 quilos de carga por cm².

Se nós temos a seção do pilar, agora ficou muito fácil.

Sabendo que as cargas são majoradas em 1,4, temos que:

Então um pilar básico de 14×26 aguenta uma carga de aproximadamente 65 toneladas com segurança.

Concluindo...

Independente da forma que você faz o dimensionamento de vigas, reverter a sequência de cálculo resultará na carga que a viga aguenta.

Fazer os cálculos não é algo difícil, mas é necessário muito cuidado no momento de transformar essas equações, qualquer falta de atenção gera um erro.

Devemos levar em consideração que outros fatores também influenciam em quanta carga vigas e pilares aguentam, por isso, em alguns casos, o ideal é refazer todo o estudo estrutural.

Devemos nos atentar também a todas as boas práticas da engenharia para evitar erros futuros.

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Até um próximo tema.