Esta aula aborda os fundamentos, esquemas estruturais e o cálculo dos momentos fletores em escadas de concreto armado com patamar e extremidades engastadas. Todos os cálculos seguem o padrão técnico adotado no Brasil para estruturas usuais de edifícios.
1. Conceitos Fundamentais
1.1. Configuração Estrutural
- Escada reta com patamar: Dois lances inclinados separados por um patamar intermediário.
- Apoio engastado: São consideradas restrições nas extremidades (vigas ou lajes rígidas), transmitindo momentos fletores para os apoios (diferente de escadas simplesmente apoiadas).
- Modelo analítico: Cada lance de escada é uma viga inclinada biapoiada ou engastada, e o patamar é uma laje biapoiada ou engastada.
2. Esquema Estático
- Lances (rampa): Funcionam como vigas inclinadas.
- Patamar: Laje, geralmente apoiada/engastada nas extremidades (liga os lances).
- Extremidades: Ligadas a apoios engastados (por exemplo, vigas ou lajes do pavimento).
[Representação esquemática – lance–patamar–lance]
3. Cargas Atuantes
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Peso próprio da laje:
$g1=γconc⋅hg_1 = \gamma_{conc} \cdot hg1=γconc⋅h$
$γconc = 25kN/m³ (concreto), h = espessura da laje (m)$
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Revestimentos:
Valor típico: 1,0kN/m²
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Sobrecarga de uso (NBR 6120):
2,5kN/m² para escadas de edifícios residenciais
Carga total (por m²):
$q_{total} = g_1 + revestimento + sobrecarga$
4. Demonstração do Cálculo dos Momentos Fletores em Escadas Engastadas
4.1. Momento Fletor Máximo – Viga Biapoiada x Viga Biengastada