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Tecnologia das Construções I Profª: Engª Tereza Cristina Magalhães, M.Sc. terezacristinamagalhaes@yahoo.com.br tereza.magalhaes@newtonpaiva.br CURSO: Engenharia Civil – 6º período mailto:terezacristinamagalhaes@yahoo.com.br mailto:tereza.magalhaes@newtonpaiva.br 4. ARMADURAS 4.1 - Finalidade 4.2 - Tipos e Materiais Empregados 4.3 - Preparo 4.4 - Emendas 4.5 - Corte, Dobramento, Amarração e Colocação 4.6 - Equipamentos Utilizados. 4.1- Finalidades. Armaduras são elementos destinados a dar resistência à estrutura de concreto na fase de sua execução, principalmente quanto aos esforços de tração e flexão. Elas devem obedecer a certos critérios de execução pois podem interferir de madeira significativa na estabilidade estrutural do elemento a ser concretado (SALGADO, J.). 4.2- Tipos e materiais empregados. No mercado da Construção Civil encontramos os seguintes aços: CA-25: de grande maleabilidade, utilizado principalmente como tirante em formas de concreto armado. CA-50: utilizado como elemento constituinte do concreto armado, principalmente nas barras longitudinais. CA- 60: também utilizado no concreto armado, porém preferencialmente usado na confecção de estribos. AÇO Tensão de escoamento CA-25 2.500kg/cm² ou 250 MPa CA-50 5.000kg/cm² ou 500 MPa CA-60 6.000kg/cm² ou 600 MPa Fornecedores mais conhecidos atualmente: Armação típica para concreto. A armação deve estar de acordo com projeto estrutural e já ter seus ensaios de dobramento e tração aprovados. O posicionamento das barras de aço é em função dos diagramas de esforços solicitantes, principalmente de flexão e tração. De maneira resumida são representados da seguinte forma: VIGAS: Fonte: Salgado, J. Sendo que: - Barras de montagem: necessárias para o posicionamento da ferragem; - Estribos: dimensionados, principalmente para os esforços cortantes; - Armadura superior: dimensionada, principalmente em função dos momentos fletores “negativos”; - Armadura inferior: dimensionada, principalmente em função dos momentos fletores “positivos”. PILARES: Armação longitudinal Estribos Fonte: Salgado, J. Interpretação das nomenclaturas em projeto. Os projetos possuem, além das dimensões do elemento estrutural (largura, altura e comprimento) a distribuição da armadura de aço no interior da peça. Cada componente da armadura recebe uma identificação composta de um desenho específico que mostra as dimensões a serem formatadas na dobra: Fonte: Salgado, J. Exemplo de uma viga: Fonte: Salgado, J. Fonte: Salgado, J. G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Mãos à Obra - programa 12 - Vigas e lajes.mp4 4.3- Preparo Organização geral: - uma simples camada de ferrugem não causará danos porém, a quantidade de ferrugem que possa se desprender necessita ser retirada; - Após terem as barras cortadas e verificadas devem ser separadas em feixes e etiquetadas para empilhamento em local adequado. Os feixes devem ter tamanhos e tipos idênticos (recomendável peso < 100kg); - Amarrar os feixes com arames recozidos nº18; - Conferir a ferragem antes do uso para verificar se não há presença de lama, ferrugem, argamassa etc. Os vergalhões não devem ficar em contato direto com o solo, nem expostos às intempéries, por muito tempo para não sofrer quantidade significativa de corrosão. Fonte: JUNIOR, J.A.F. 4.4- Emenda As barras de aço (vergalhões) apresentam usualmente o comprimento de 12m. Em elementos estruturais como vigas e pilares por exemplo, torna-se necessário fazer a emenda das barras de aço. A NBR 6118/03 apresenta a emenda das barras no item 9.5, segundo um dos seguintes tipos (BASTOS): a) por traspasse (ou transpasse); b) por luvas com preenchimento metálico, rosqueadas ou prensadas; c) por solda; d) por outros dispositivos devidamente justificados. Por traspasse: No caso de emenda por transpasse de barras tracionadas, a emenda é feita pela simples justaposição longitudinal das barras num comprimento de emenda bem definido. A NBR 6118/03 (item 9.5.2) estabelece que a emenda por transpasse só é permitida para barras de diâmetro até 32mm. Tirantes e pendurais também não admitem a emenda por transpasse. As barras a serem emendadas devem ficar próximas entre si, numa distância não superior a 4 φ. Fonte: BASTOS,P.S.S. A resistência da emenda depende do comprimento de transpasse, do diâmetro e espaçamento das barras e da resistência do concreto. O aumento do comprimento de transpasse não aumenta a resistência da emenda na mesma proporção. A emenda de barras introduz tensões de tração e de compressão na região da emenda. Para evitar altas concentrações de tensão, deve-se limitar a quantidade de emendas numa mesma seção. O comprimento do traspasse é definido no cálculo estrutural (normalmente > que 15cm ou 10 bitolas). Por solda podem ser: • de topo, por caldeamento, para bitola ≥ 10 mm; • de topo, com eletrodo, para bitola ≥ 20 mm; • por traspasse com pelo menos 2 cordões de solda longitudinais, cada um deles com comprimento não inferior a 5 ∅, afastados no mínimo 5 ∅; • com outras barras justapostas (cobrejuntas), com cordões de solda longitudinais. O desenho apresenta, na sequência, solda no topo (com eletrodo), por traspasse e com barras justapostas. Fonte: belgo.com.br Fonte: belgo.com.br Por Luvas: Fonte: google.com.br Sugestão de leitura: http://www.rudloff.com.br/do wnloads/emendas- mecanicas/catalogo-emendas- barras-de-aco-2011-01.pdf 4.5- Corte, Dobramento, Amarração e Colocação 4.6 – Equipamentos. Fonte: JUNIOR, J.A.F. Corte da armadura: - Cortar manual ou mecanicamente (no canteiro ou na fábrica); - Seguir orientações e medidas do projeto estrutural; - No canteiro, marcar a bancada a cada 10cm para facilitar; - Usar trena para evitar erros de medidas. Fonte: JUNIOR, J.A.F. Considera-se, normalmente uma perda de 10% da quantidade de aço especificada em projeto para os elementos estruturais. Por exemplo, numa obra que gaste 500 toneladas de aço, a perda de 10% equivale à 50 t (50.000kg). Se o kg do aço estiver à R$3,80 (aproximadamente), a perda será de R$190.000,00!!! É importante que haja um planejamento de corte para evitar perdas maiores que as previstas e gastos superiores também. As dobras devem ser minimizadas e o que não aproveitar deve ser vendido como sucata. G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/ARMADURA - Sistema de Corte e Dobra - AULA.mp4 Dobramento : Para entender o esquema de dobramento dos aços na construção civil, é importante entender o desenho esquemático de uma mesa de dobramento vista de cima: Fonte: belgo.com.br Pinos suportes: Servem de apoio quando se faz força para dobrar a barra e impedem que a mesma escape da mesa. Diâmetro da Barra: É a bitola da barra que está sendo dobrada. Pino: É o ponto onde se faz o dobramento da barra; o diâmetro interno da dobra será aproximadamente igual ao diâmetro do pino. É bom lembrar que pino de dobramento é diferente de pino suporte. Seta ou flecha: Indica o sentido em que se faz força para dobrar a barra. Mesa de dobramento vista de cima: G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Armadura - Dobra Vergalhao - AULA.mp4 Em algumas obras são utilizados pinos de 10mm (3/8”) ou 12,5 mm (1/2”) para dobrar todos os diâmetros de barras. Em outras, dobra-se em pinos do mesmo diâmetro da barra a ser dobrada, e, ainda em outras é utilizada qualquer medida de pino preocupando-se apenas que a barra não se quebre durante a execução do dobramento. Os itens 6.3.4.1 e 10.3 da NBR 6118 - “ Projeto e execução de obras de concreto armado” da ABNT informam o diâmetro mínimo do pino a se utilizar no dobramento de barras que são: Já transformando em mm, temos. Fonte: belgo.com.br Cuidados com o dobramento: Essas indicações de norma visam a obtençãode um produto final (aço dobrado) seguro, que não ofereça riscos, prevenindo quebra ou fragilidade na região da dobra e não expondo a construção a riscos. O dobramento em condições mais agressivas pode fragilizar o material em parte da região da dobra seja por ter utilizado quase toda resistência do aço para dobrá-lo em pinos menores, que exigem maior esforço, seja por provocar pequenas trincas ou fissuras nas bases das nervuras, o que diminui a área resistente da barra (se a barra não quebrar é ainda pior!). Outros cuidados são deixar uma folga entre o pino de dobramento e os pinos suportes evitando amassar e estrangular o vergalhão durante a execução da dobra e observar o diâmetro dos pinos suportes que não devem ser muito finos em relação à bitola do aço a ser dobrado. As nervuras do CA50, por exemplo, são altas e podem “agarrar” nos pinos suportes, quando finos, e travar ao fazer o dobramento. Como a barra não desliza, acaba “rasgando-se” e provocando quebra ou o aparecimento de trincas ou fissuras (isto acontece mesmo quando utilizando pino de dobramento correto). Não existe nenhuma indicação de norma que determine o diâmetro do pino suporte. Este deve ser baseado na observação do trabalho e na experiência pessoal. Cuidado também deve ser tomado em algumas regiões do Brasil com temperaturas mais baixas, onde podem ocorrer quebras de material mesmo quando se utiliza pino de diâmetro correto. Nestes casos deve-se, quando possível, evitar dobrar o material logo de manhã, esperando subir a temperatura do ambiente, ou então tentar dobrar o material mais devagar ou em pinos de diâmetros maiores. Fonte: google.com.br G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Armadura - dobra estribo - AULA.mp4 G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Armadura - Dobramento Montagem de uma sapata - AULA.mp4 Montagem : G:/NEWTON PAIVA/VÍDEOS/Armaduras - Montagem de uma viga armada - AULA.mp4 Cuidados na montagem: - Atenção para o número de barras e sua bitola definida em projeto. Se a ferragem estiver mal posicionada, diminuirá a resistência da estrutura; - Respeitar o cobrimento; - Verificar se as amarrações (emendas) não se deslocaram durante ou depois da concretagem; - Em pilares, fixa-se totalmente as armações antes de um dos lados das formas ser montado; - Depois de posicionados os estribos, conferir a quantidade e seus afastamentos; - O espaço livre entre duas barras NÃO será: - Menor que 2cm, - Menor que o diâmetro das próprias barras, - Menor que 1,2 x a DMC do agregado. Referências: • ABNT NBR 6118 - Projeto de estruturas de concreto - Procedimento. Rio de Janeiro, 2003. • BASTOS, P. S. S. - Ancoragem e emendas de armaduras. Notas de aula da Disciplina Estruturas de Concreto II. UNESP. Bauru/SP, 2006. Disponível em http://wwwp.feb.unesp.br/pbastos/concreto2/Ancoragem.pdf. Acesso em Out/13. • BELGO. Dobramento de aço para a construção civil. Disponível em www.belgo.com.br. Visitado em out/13. • BELGO. EMENDAS COM SOLDA. Cuidados e procedimentos básicos na confecção de emendas. Disponível em https://www.belgo.com.br/solucoes/artigos/pdf/emendas_solda.pdf. Acesso em Out/13. • SALGADO, J. Técnicas e Práticas Construtivas. 2ª ed. rev. Érica. São Paulo, 2009. • YAZIGI, W. A técnica de edificar. 10ª ed. Revisada e atualizada. PINI. São Paulo, 2009. http://wwwp.feb.unesp.br/pbastos/concreto2/Ancoragem.pdf http://wwwp.feb.unesp.br/pbastos/concreto2/Ancoragem.pdf http://www.belgo.com.br/ https://www.belgo.com.br/solucoes/artigos/pdf/emendas_solda.pdf https://www.belgo.com.br/solucoes/artigos/pdf/emendas_solda.pdf
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