Calculadora de Força Cortante Resistente de Cálculo V_Rd2 - Compressão Diagonal do Concreto - Cálculo de Estribos

Calcular Força Cortante Resistente de Cálculo V_Rd2 - Compressão Diagonal do Concreto - Cálculo de Estribos

Informe os parâmetros necessários abaixo e veja o resultado no painel à direita.

Largura b_w (cm)

Altura h (cm)

Altura Útil (cm) - Ver Calculadora | 90% | 95%

FCK do Concreto (MPa) 20 MPa 25 MPa 30 MPa 35 MPa 40 MPa 45 MPa 50 MPa

Coeficiente Minoração γ_c

Coeficiente Majoração γ_f

Esforço Cortante Solicitante V_k (kN) - Ver Calculadora

Resultados

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Observações sobre a Força Cortante Resistente de Cálculo V_Rd2 - Compressão Diagonal do Concreto

A força V_Rd2 no dimensionamento de estribos é a força cortante resistente de cálculo relativa à ruína (esmagamento) das bielas comprimidas de concreto. Ela verifica se a seção transversal da viga e o concreto são fortes o suficiente para evitar a falha por compressão diagonal antes de dimensionar os estribos (V_Rd3).

Pontos-chave sobre a força V_Rd2:

• Finalidade: Garante que a biela de concreto inclinado (o modelo de treliça) não será esmagada pelo esforço cortante.
• Verificação: Deve-se garantir que a força cortante solicitante V_Sd seja menor que a força cortante resistente V_Rd2 (V_Sd ≤ V_Rd2).
• Consequência de falha: Se V_Sd > V_Rd2, o concreto falha por esmagamento. A solução é aumentar a seção da viga (b_w ou d) ou o fck (resistência do concreto), e não aumentar o aço.
• Cálculo: Segundo a NBR 6118, a fórmula considera a resistência do concreto, a largura da viga (b_w), altura útil (d) e o ângulo das bielas (30º a 40º).

Se a verificação V_Sd ≤ V_Rd2 for atendida, prossegue-se para o cálculo da armadura transversal (estribos) usando V_Rd3.

No dimensionamento de vigas de concreto armado à força cortante, ou seja, aos esforços de cisalhamento, nós adotamos, de acordo com recomendações da ABNT NBR 6118 (Projeto de estruturas de concreto armado), o modelo de treliça clássica de Ritter-Mörsh, na qual é suposto que uma carga aplicada num ponto qualquer de uma viga de concreto armado, chegue até os apoios percorrendo o caminho de uma treliça. Recordemos ainda que na treliça clássica de Ritter-Mörsh o ângulo de inclinação das bielas comprimidas é igual à 45°.

Neste modelo de treliça, a compressão do banzo superior é resistida pelo concreto, enquanto a tração do banzo inferior é resistida pelo aço. As diagonais tracionadas também são resistidas pelo concreto, cabendo ao aço (estribos) o papel de reforçar as diagonais tracionadas. Notem que usei "reforçar", pois o concreto oferece também uma parcela de resistência à tração nestas diagonais.

Sendo assim, um dos primeiros passos no cálculo e detalhamento das armaduras transversais, ou seja, a armadura de cisalhamento de uma viga de concreto armado, é a verificação da compressão diagonal do concreto. Neste passo nós verificamos se as bielas comprimidas resistem ao esforço cortante solicitante de projeto VSd.

A verificação da compressão diagonal do concreto no Modelo I (no qual o ângulo α, que é o ângulo entre os estribos e o eixo longitudinal da viga, pode ser considerado entre 45º e 90º) pode ser realizada por meio da seguinte fórmula:

\[V_\text{Rd2} = 0,27 \cdot \alpha_\text{v2} \cdot f_\text{cd} \cdot b_w \cdot d \]
Onde:

f_cd é a resistência de cálculo do concreto, em kN/cm²;

b_w é a largura da viga, em centímetros;

d é a altura útil da viga em centímetros;

Já o α_v2 pode ser calculado pela seguinte fórmula:

\[\alpha_\text{v2} = 1 - \frac{f_\text{ck}}{250}\]
Onde:

f_ck é a resistência característica do concreto, em Mpa.

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