Tamanho da coluna para vão de 6 m e design da coluna Regra de polegar , o tamanho do pilar depende da carga total aplicada no pilar, alinhamento do pilar e vão entre dois pilares, neste tópico tentamos descobrir o tamanho do pilar para vão de 6m.
O tamanho das colunas depende da carga total nas colunas. Existem cargas axiais e cargas laterais.
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O tamanho da coluna depende de vários fatores, como número de andares, vão entre duas colunas, é curto ou fino, Para 6m de vão de 1 andar/piso único/térreo/G+0 edifício residencial, pode ser 230mmx230mm (9″×9″ ), para G+1 pode ser 300mmx 300mm (12″×12″), para G+2 pode ser 300mmx 380mm (12″×15″), para G+3 pode ser 380mmx 450mm (15″×18 ″) e para G+4 poderia ser 380mm x 530mm (15″×21″) usando o grau M20 de proporção de concreto 1:1.5:3 com grau de aço Fe500 quando uma área tributária 18m×18m e vão entre cada pilar é de 6m consiste de 16 colunas.
Recomendação IS 456:2000 para projeto de coluna
1) é fornecida uma cobertura transparente mínima para a coluna de 40 mm, se o tamanho da coluna for inferior a 200 mm, é fornecida uma cobertura transparente de 25 mm.
2) diâmetro mínimo da barra 4 nos de 12mm devem ser tomados
3) área mínima de Aço = 0,8% de Ag
Área máxima de aço = 6% de Ag (o aço não deve se sobrepor) 4% de Ag se o aço estiver sobreposto
4) espaçamento máximo entre duas longitudes de reforço não deve ser superior a 300 mm
5) diâmetro mínimo do Estribo 1/4×16 maior
6) espaçamento máximo do estribo 16D, B e 300mm o que for mínimo.
Tamanho da coluna para vão de 6 m para 1 andar/piso único/térreo/G+0 edifício residencial:-
1) Calculando o tamanho da coluna para vão de 6m para 1 andar/piso único/térreo/G+0 edifício residencial, demos o número de piso = 1, vão da laje = 18m × 18m, número total de coluna = 16, fy = 500N /mm2, fck=20N/mm2, carga da regra de polegar=20kN/m2, área bruta Ag =100%, área de aço Asc =1%ofAg =0,01Ag e área de concreto Ac =99%de Ag =0,99Ag.
Carga = 1×20kN/m2 ×18m×18m = 6480kN,
Carga atuando em cada coluna=6480kN/16=405kN, considere 10% de aumento de carga em cada coluna para fator de segurança, 10% de 405=40kN, então carga axial total atuando em cada coluna=405+40= 445kN, colocando este valor em na fórmula,
Pu = 0,4fck.Ac + 0,67fy.Asc,
445kN=0,4×20×0,99Ag + 0,67×500×0,01Ag
445×10^3 = 7,92Ag +3,35Ag
445×10^3 = 11,27Ag
Ag (Área bruta=445×10^3/11,27=39485mm2,
Suponha que seja uma coluna quadrada, então a área do quadrado =a2, portanto, a2 = 39485mm2, a=√39485mm2=198mm, largura e profundidade da coluna =198mm×198mm, tendo como figura redonda=230mm×230mm(9″×9″).
De acordo com o projeto da coluna e a Thumb Rule, o tamanho mínimo da coluna para um vão de 6m é de 230mm×230mm (9″×9″) para 1 andar/piso único/térreo/(G+0) edifício residencial usando grau M20 de relação de concreto (1 :1.5:3) com aço da classe Fe500 quando uma carga axial de 445kN é aplicada em cada coluna.
Tamanho da coluna para vão de 6m para edifício residencial de 2 andares/dois andares/G+1:-
2) Calculando o tamanho da coluna para um vão de 6m para um edifício residencial de 2 andares/dois andares/G+1, demos o número de andares=2, número total de colunas = 16, área do vão=18m×18m, fy=500N/mm2, fck=20N/mm2, carga da regra de polegar=20kN/m2, área bruta Ag =100%, área de aço Asc =1%ofAg =0,01Ag e área de concreto Ac =99%of Ag =0,99Ag.
Carga = 2×20kN/m2 ×18m×18m = 12960kN,
Carga atuando em cada coluna=12960kN/16=810kN, considere 10% de aumento de carga em cada coluna para fator de segurança, 10% de 810=81kN, então carga axial total atuando em cada coluna=810+81= 891kN, colocando este valor em na fórmula,
Pu = 0,4fck.Ac + 0,67fy.Asc,
891kN=0,4×20×0,99Ag + 0,67×500×0,01Ag
891×10^3 = 7,92Ag +3,35Ag
891×10^3 = 11,27Ag
Ag (Área bruta=891×10^3/11,27=79059mm2,
Suponha que a coluna quadrada, então área do quadrado =a2, portanto, a2 = 79059mm2, a=√79059mm2=281mm, largura e profundidade da coluna =281mm×281mm, levando em figura redonda=300mm×300mm(12″×12″) para coluna retangular.
De acordo com o projeto da coluna e a Regra do Polegar, o tamanho mínimo da coluna para um vão de 6 m é de 300 mm × 300 mm (12″×12″) para edifícios residenciais de 2 andares/dois andares/(G+1) usando a relação de grau de concreto M20 (1:1,5: 3) com grau de aço Fe500 quando a carga axial 891kN é aplicada em cada coluna.
Tamanho da coluna para vão de 6m para edifício residencial de 3 andares/três andares/G+2:-
3) Calculando o tamanho da coluna para um vão de 6m para um edifício residencial de 3 andares/três andares/G+2, demos o número de andares=3, número total de colunas = 16, área do vão=18m×18m, fy=500N/mm2, fck=20N/mm2, carga da regra de polegar=20kN/m2, área bruta Ag =100%, área de aço Asc =1%ofAg =0,01Ag e área de concreto Ac =99%of Ag =0,99Ag.
Carga = 3×20kN/m2 ×18m×18m = 19440kN,
Carga atuando em cada coluna=19440kN/16=1215kN, considere 10% de aumento de carga em cada coluna para fator de segurança, 10% de 1215 =121kN, então carga axial total atuando em cada coluna=1215+121= 1336kN, colocando este valor em na fórmula,
Pu = 0,4fck.Ac + 0,67fy.Asc,
1336kN=0,4×20×0,99Ag + 0,67×500×0,01Ag
1336×10^3 = 7,92Ag +3,35Ag
1336×10^3 = 11,27Ag
Ag (Área bruta=1336×10^3/11,27=118544mm2,
Suponha que a coluna quadrada, então a área do quadrado = a2, portanto, a2 = 118544mm2, a=√118544mm2=344mm, largura e profundidade da coluna =344mm×344mm, tendo em figura redonda=300mm×380mm(12″×15″) retangular coluna.
De acordo com o projeto da coluna e a Regra do Polegar, o tamanho mínimo da coluna para um vão de 6 m é de 300 mm × 380 mm (12 × 15 ″) para edifícios residenciais de 3 andares/três andares/(G+2) usando a relação de grau de concreto M20 (1:1,5: 3) com grau de aço Fe500 quando a carga axial 1336kN é aplicada em cada coluna.
Tamanho da coluna para vão de 6m para edifício residencial de 4 andares/quatro andares/G+3:-
4) Calculando o tamanho da coluna para um vão de 6m para um edifício residencial de 4 andares/quatro andares/G+3, demos o número de andares=4, número total de colunas = 16, área do vão=18m×18m, fy=500N/mm2, fck=20N/mm2, carga da regra de polegar=20kN/m2, área bruta Ag =100%, área de aço Asc =1%ofAg =0,01Ag e área de concreto Ac =99%of Ag =0,99Ag.
Carga = 4×20kN/m2 ×18m×18m = 25920kN,
Carga atuando em cada coluna=25920kN/16=1620kN, considere 10% de aumento de carga em cada coluna para fator de segurança, 10% de 1620=162kN, então carga axial total atuando em cada coluna=1620+162= 1782kN, colocando este valor em na fórmula,
Pu = 0,4fck.Ac + 0,67fy.Asc,
1782kN=0,4×20×0,99Ag + 0,67×500×0,01Ag
1782×10^3 = 7,92Ag +3,35Ag
1782×10^3 = 11,27Ag
Ag (área bruta=1782×10^3/11,27=158118mm2,
Suponha que a coluna quadrada, então a área do quadrado = a2, portanto, a2 = 158118mm2, a=√158118mm2=397mm, largura e profundidade da coluna =397mm×397mm, levando em figura redonda=380mm×450mm(15″×18″) para coluna retangular.
De acordo com o projeto da coluna e a Thumb Rule, o tamanho mínimo da coluna para um vão de 6m é de 380mm×450mm (15″×18″) para edifícios residenciais de 4 andares/quatro andares/(G+3) usando grau M20 de relação de concreto (1:1,5: 3) com grau de aço Fe500 quando a carga axial 1782kN é aplicada em cada coluna.
Tamanho da coluna para vão de 6 m para edifício residencial de 5 andares/cinco andares/G+4:-
5) Calculando o tamanho da coluna para um vão de 6m para um edifício residencial de 5 andares/cinco andares/G+4, demos o número de andares = 5, número total de colunas = 16, área do vão = 18m×18m, fy = 500N/mm2, fck=20N/mm2, carga da regra de polegar=20kN/m2, área bruta Ag =100%, área de aço Asc =1%ofAg =0,01Ag e área de concreto Ac =99%of Ag =0,99Ag.
Carga = 5×20kN/m2 ×18m×18m = 32400kN,
Carga atuando em cada coluna=32400kN/16=2025kN, considere 10% de aumento de carga em cada coluna para fator de segurança, 10% de 2025=202kN, então carga axial total atuando em cada coluna=2025+202= 2227kN, colocando este valor em na fórmula,
Pu = 0,4fck.Ac + 0,67fy.Asc,
2227kN=0,4×20×0,99Ag + 0,67×500×0,01Ag
2227×10^3 = 7,92Ag +3,35Ag
2227×10^3 = 11,27Ag
Ag (Área bruta=2227×10^3/11,27=197604mm2,
Suponha que a coluna quadrada, então a área do quadrado = a2, portanto, a2 = 197604mm2, a=√197604mm2=444mm, largura e profundidade da coluna =444mm×444mm, levando em figura redonda=380mm×530mm(15″×21″) para coluna retangular.
De acordo com o projeto da coluna e a Regra do Polegar, o tamanho mínimo da coluna para vão de 6 m é de 380 mm × 530 mm (15″ × 21″) para edifícios residenciais de 5 andares/cinco andares/(G+4) usando a relação de grau de concreto M20 (1:1,5: 3) com grau de aço Fe500 quando a carga axial 2227kN é aplicada em cada coluna.