aula 02 estruturas de concreto armado i 2013 1

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPACAMPUS DE ALEGRETE

Estruturas de Concreto Armado I

Curso: Engenharia CivilSemestre: 2013/1

Professor: Telmo E. C. Deifeld

Aula 02

CONCRETO SIMPLES E ARMADO

ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I - AULA 02 2

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CONCRETO PROTENDIDO



PRINCIPAIS NORMAS BRASILEIRAS PARA CONCRETO ARMADO

A principal norma para o projeto de estruturas de concreto armado e protendido é a

NBR 6118/2003 - Projeto de estruturas de concreto –Procedimento.

Outras normas que regulamentam o projeto e a execução deobras de concreto são:

NORMAS TÉCNICAS




• NBR 6120/80 - Cargas para o cálculo de estruturas deedificações - Procedimento;

• NBR 6122/96 - Projeto e execução de fundações –Procedimento;

• NBR 6123/87 - Forças devido ao vento em edificações -Procedimento;

• NBR 7187/03 – Projeto de pontes de concreto armado e deconcreto protendido - Procedimento;

• NBR 7188/84 - Cargas móveis em ponte rodoviária e passarelade pedestre;

NORMAS TÉCNICAS



• NBR 6349/91 - Fios, barras e cordoalhas de aço para armadurasde protensão - Ensaio de tração – Método de ensaio;

• NBR 7189/85 - Cargas móveis para projeto estrutural em obrasferroviárias;

• NBR 7191/82 - Execução de desenhos para obras de concretosimples ou armado;

• NBR 7477/82 - Determinação do coeficiente de conformaçãosuperficial de barras e fios de aço destinados a armaduras deconcreto armado - Método de ensaio;

• NBR 7480/96 - Barras e fios destinados a amaduras de concretoarmado – Especificação;

NORMAS TÉCNICAS




• NBR 7481/90 - Tela de aço soldada – Armadura para concreto –Especificação;

• NBR 8522/84 - Concreto - Determinação do módulo dedeformação estática e diagrama - Tensão-deformação - Métodode ensaio;

• NBR 8548/84 - Barras de aço destinadas a armaduras paraconcreto armado com emenda mecânica ou por solda -Determinação da resistência à tração - Método de ensaio;

• NBR 8681/84 - Ações e segurança nas estruturas –Procedimento;

NORMAS TÉCNICAS



• NBR 8953/92 - Concreto para fins estruturais - Classificação porgrupos de resistência – Classificação.

• NBR 8965/85 - Barras de aço CA 42S com características desoldabilidade destinadas a armaduras para concreto armado –Especificação;

• NBR 9062/85 - Projeto e execução de estruturas de concretopré-moldado – Procedimento;

• NBR 11919/78 - Verificação de emendas metálicas de barras deconcreto armado – Método de ensaio;

NORMAS TÉCNICAS


NORMAS TÉCNICAS



• NBR 12142/92 - Concreto - Determinação da resistência àtração na flexão em corpos-de-prova prismáticos - Método deensaio;

• NBR 14432/00 - Exigências de resistência ao fogo de elementosconstrutivos de edificações – Procedimento.


O concreto é o material estrutural mais utilizado no mundo.Seu consumo anual é da ordem de uma tonelada porhabitante.

Entre os materiais utilizados pelo homem, o concreto perdeapenas para a água.

Outros materiais como madeira, alvenaria e aço também sãode uso comum e há situações em que são imbatíveis. Porém,suas aplicações são bem mais restritas.

SISTEMAS E ELEMENTOS ESTRUTURAIS



Algumas aplicações do concreto:

• Edifícios: mesmo que a estrutura principal não seja deconcreto, alguns elementos, pelo menos, o serão;

• Galpões e pisos industriais ou para fins diversos;

• Obras hidráulicas e de saneamento: barragens, tubos,canais, reservatórios, estações de tratamento etc.;

• Rodovias: pavimentação de concreto, pontes, viadutos,passarelas, túneis, galerias, obras de contenção etc.;

• Estruturas diversas: elementos de cobertura, chaminés,torres, postes, mourões, dormentes, muros de arrimo, piscinas,silos, cais, fundações de máquinas etc.



Estrutura é a parte resistente da construção e tem as funçõesde suportar as ações e as transmitir para o solo.






RIGIDEZRESISTÊNCIA

EQUILÍBRIO ESTABILIDADE

MODELOS FÍSICOS

MODELOS NUMÉRICOS

MODELOS MATEMÁTICOS




Estrutura é a parte resistente da construção e tem as funçõesde suportar as ações e as transmitir para o solo.

Mas qualquer estrutura pode ser estudada considerando-se oselementos estruturais que a compõe.

Os elementos estruturais podem ser classificados segundo a suageometria.

Compara-se, neste caos a ordem de grandeza das trêsdimensões principais do elemento (comprimento, altura eespessura), com a seguinte nomenclatura:



a) elementos lineares: são aqueles que têm a espessura damesma ordem de grandeza da altura, mas ambas muito menoresque o comprimento. São os elementos chamados “barras”. Comoexemplos mais comuns encontram-se as vigas e os pilares.




b) elementos bidimensionais: são aqueles onde duasdimensões, o comprimento e a largura, são da mesma ordem degrandeza e muito maiores que a terceira dimensão (espessura).São os chamados elementos de superfície. Como exemplos maiscomuns encontram-se as lajes, as paredes de reservatórios, etc.



c) elementos tridimensionais: são aqueles onde as trêsdimensões têm a mesma ordem de grandeza. São os chamadoselementos de volume. Como exemplos mais comuns encontram-se os blocos e sapatas de fundação, consolos, etc.




Elementos lineares:

� Vigas

Pela definição da NBR 6118/03 (item 14.4.1.1), vigas “sãoelementos lineares em que a flexão é preponderante”.

As vigas são classificadas como barras e são normalmente retas ehorizontais, destinadas a receber ações das lajes, de outras vigas,de paredes de alvenaria, e eventualmente de pilares, etc.

A função das vigas é basicamente vencer vãos e transmitir asações nelas atuantes para os apoios, geralmente os pilares;



Elementos lineares:

� Vigas




Elementos lineares:

� Vigas



Elementos lineares:

� Vigas




Elementos lineares:

� PilaresPilares são “elementos lineares de eixo reto,usualmente dispostos na vertical, em que asforças normais de compressão sãopreponderantes” (NBR 6118/2003, item14.4.1.2).

São destinados a transmitir as ações às fundações,embora possam também transmitir para outroselementos de apoio.

As ações são provenientes geralmente das vigas,bem como de lajes também.



Elementos lineares:

� Pilares




Elementos lineares:

� Pilares



Elementos lineares:

� Pilares




Elementos lineares:

� Pilares



Elementos lineares:

� Estacas

Estacas são elementos destinados a transmitir as ações ao solo,por meio do atrito ao longo da superfície de contato e pelo apoioda ponta inferior no solo.

Os blocos sobre estacas podem ser para 1,2,3, e teoricamentepara n estacas.

Há um grande número de tipos diferentes de estacas, cada qualcom finalidades específicas.




Elementos lineares:

� Estacas



Elementos lineares:

� Estacas




Elementos lineares:

� Estacas



Elementos bidimensionais:

� Lajes

As lajes são os elementos planos que se destinam a receber amaior parte das ações aplicadas numa construção, como depessoas, móveis, pisos, paredes, e os mais variados tipos decarga que podem existir em função da finalidade arquitetônica doespaço físico que a laje faz parte.





� Lajes

As ações são comumente perpendiculares ao plano da laje,podendo ser divididas em:

� distribuídas na área (peso próprio, revestimento de piso,etc.),

� distribuídas linearmente (paredes) ou� forças concentradas (pilar apoiado sobre a laje).

As ações são geralmente transmitidas para as vigas de apoio nasbordas da laje, mas eventualmente também podem sertransmitidas diretamente aos pilares.




� Lajes





� Lajes




� Lajes




Elementos tridimensionais:

� Bloco de Fundação

Os blocos de fundação são utilizados para receber as ações dospilares e transmití-las ao solo, diretamente ou através de estacasou tubulões.









� Tubulão




� Tubulão





� Sapatas

As sapatas recebem as ações dos pilares eas transmitem diretamente ao solo. Podemser localizadas ou isoladas, conjuntas oucorridas.

As sapatas isoladas servem de apoio paraapenas um pilar.

As sapatas conjuntas servem para atransmissão simultânea do carregamentode dois ou mais pilares.




� Sapatas

Sapatas corridas têm este nome porque são dispostas ao longode todo o comprimento do elemento que lhe aplica ocarregamento, geralmente paredes de alvenaria ou de concreto.São comuns em construções de pequeno porte onde o solo temboa capacidade de suporte de carga a baixas profundidades.






� Sapatas



Estruturas de edifícios:

Pilares alinhados ligados por vigas formam os pórticos, quedevem resistir às ações do vento e às outras ações que atuamno edifício, sendo o mais utilizado sistema decontraventamento.

Em edifícios esbeltos, o travamento também pode ser feito porpórticos treliçados, paredes estruturais ou núcleos. Os doisprimeiros situam-se, em geral, nas extremidades, e osnúcleos, em volta da escada e dos elevadores.





Nos andares com lajes e vigas, a união desses elementos podeser denominada tabuleiro, andar, piso ou pavimento. Ostermos piso e pavimento devem ser evitados, quandopuderem ser confundidos com pavimentação.

É crescente o emprego do concreto em pisos industriais e empavimentos de vias urbanas e rodoviárias, principalmentenos casos de tráfego intenso e pesado.

Nos edifícios com tabuleiros sem vigas, as lajes se apoiamdiretamente nos pilares, sendo denominadas lajes lisas.




Se nas ligações das lajes com os pilares houver capitéis, elasrecebem o nome de lajes-cogumelo.

Os capitéis podem ser de dois tipos: aumento da espessura dalaje, caso em que podem ser denominados pastilhas ou droppanels, ou aumento da seção transversal do pilar sob a laje,situação em que também podem ser chamados de ábacos.

Nas lajes lisas, há casos em que, nos alinhamentos dospilares, uma determinada faixa é considerada como viga, sendoprojetada como tal são as denominadas vigas chatas ouvigas-faixa.





São muito comuns as lajes nervuradas. Se as nervuras e asvigas que as suportam têm a mesma altura, o uso de um forrode gesso, por exemplo, dão a elas a aparência de lajes lisas.

Nesses casos elas são denominadas lajes lisas nervuradas.Nessas lajes, também são comuns as vigas-faixa e os capitéisembutidos.

Nos edifícios, são considerados elementos estruturaiscomplementares: escadas, caixas d’água, muros dearrimo, consolos, marquises etc.





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