Aula 2 - Soluções estruturais normalizadas

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AULA 02: SOLUÇÕES ESTRUTURAIS NORMALIZADAS
Estrutura de concreto
CCE0176 – ESTRUTURA DE CONCRETO
Aula 02: Soluções estruturais normalizadas
Uso adequado dos materiais normalizados
AULA 02: SOLUÇÕES ESTRUTURAIS NORMALIZADAS
Estrutura de concreto
Título do conteúdo
Primeiro Tópico – vantagens e 
desvantagens do concreto armado
1
Segundo Tópico –
características dos materiais; 
2
Terceiro Tópico – normas técnicas;
3
PRÓXIMOS 
PASSOS
Uso adequado dos 
materiais Normalizados.
4
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Estrutura de concreto
RELEMBRANDO:
1. O concreto armado é o material estrutural mais utilizado no Brasil (porque mesmo?);
2. O concreto é formado pela mistura de cimento, areia brita e água (e aditivos, ocasionalmente) na 
proporção correta;
3. Cada um dos componentes do concreto tem um papel no seu desempenho;
4. O concreto tem uma boa resistência à compressão, mas não tão boa à tração... O aço tem uma boa 
resistência à tração, mas frequentemente apresenta problemas de flambagem quando submetido à 
compressão... A união dos dois materiais gera um terceiro material: o concreto armado! Com 
propriedades próprias, resistente tanto à tração como à compressão, que só é possível por conta da 
ADERÊNCIA entre eles!
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Estrutura de concreto
Primeiro tópico – Vantagens e desvantagens do concreto armado 
• O concreto armado, por ser um elemento
utilizado amplamente na construção civil
brasileira, possui vantagens que o tornam
demasiadamente escolhido pelos construtores;
• Mas, ao mesmo tempo, possui desvantagens
que o torna desaconselhado em determinadas
utilizações;
• Quando observadas as vantagens e as
desvantagens do concreto armado em relação
a outros materiais como o aço e a madeira,
elas tornam-se ainda mais evidentes.
Museu Nacional
https://commons.wikimedia.org/wiki/Bras%C3%ADlia#/me
dia/File:Museu_Nacional_da_Rep%C3%BAblica.jpg
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Estrutura de concreto
Primeiro tópico – Vantagens e desvantagens do concreto armado 
Vantagens do concreto armado em relação ao aço e à madeira:
• Facilmente moldável;
• Menor desembolso inicial (produzido com matéria-
prima sem elevado valor e de fácil acesso);
• Não possui grandes restrições ambientais para a sua 
produção, como é o caso da madeira;
• Utiliza equipamentos simples para o seu transporte, 
sendo acessível para pequenas obras (diferentes dos 
guindastes necessários para erguer perfis metálicos 
e de madeira);
• Mão de obra mais acostumada e fácil de encontrar;
• É uma estrutura durável e resistente a intempéries 
(se feitos dos devidos procedimentos de proteção e 
manutenção)
Desvantagens do concreto armado em relação ao aço e à madeira:
• Possui um peso elevado para a construção, diferente do
aço e principalmente da madeira;
• É difícil de se realizar reformas ou demolições devido a
sua estrutura rígida e inflexível, diferente do aço, que se
parafusado, pode ser montado e desmontado de acordo
com a necessidade;
• Não possui eficiência quanto ao isolamento térmico e
acústico, diferente da madeira, utilizada inclusive em
estações científicas na Antártida como isolante térmico;
• Quando executado com espessura reduzida, não resiste
adequadamente aos esforços solicitados, ao contrário
de estruturas em aço, que mesmo com dimensões
reduzidas, possui boa capacidade de resistência aos
esforços solicitantes;
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Estrutura de concreto
• Concreto armado = concreto + barras de aço
Segundo tópico – Características dos materiais
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Estrutura de concreto
Segundo tópico – Características dos materiais
• Concreto: Cimento + agregados (graúdos e miúdos) + água + aditivos
• As características principais de um concreto são a resistência à compressão e a trabalhabilidade
• Sua resistência depende:
• Do consumo de cimento (Quantidade gasta, em massa (kg), para produzir um metro cúbico de concreto)
• Fator água-cimento (Relação entre a água e o cimento contidos em uma mistura de concreto. Quanto menor
o valor da relação água cimento, maior a resistência do concreto, menor sua permeabilidade, e maior é a sua
durabilidade)
• Grau de adensamento (Ou grau de compactação. Se o concreto não estiver bem adensado, ou bem
acomodado, ou com a vibração mal feita, podem surgir brocas, falhas ou vazios. Vazios não tem resistência e
ainda prejudicam a aderência entre o aço e o concreto)
• Tipo de agregado (O agregado graúdo, quando não contém partículas menores, requer menos água para a
sua molhagem. Com relação às areias, ao se empregar areias finas o consumo de água sobe muito, podendo
ainda ocasionar fissuras exageradas)
• Cura (Por pelo menos 7 dias o concreto deve ser mantido úmido para que a água da mistura não evapore,
prejudicando as reações de endurecimento do concreto e causando fissuras de retração. A cura do concreto é
o processo de molhagem das peças concretadas)
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Estrutura de concreto
• Concreto armado = concreto + barras de aço
• Só existe concreto armado por causa da ADERÊNCIA
• O concreto protege as armaduras contra a corrosão - desde que sejam respeitados o cobrimento mínimo (distância
da face da estrutura para a face das armaduras) e a abertura limite das fissuras (o concreto pode fissurar, mas
existem limites estabelecidos por norma)
Segundo tópico – Características dos materiais
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Estrutura de concreto
• Para que o concreto mantenha as suas características de resistência e trabalhabilidade, utiliza-se areia e brita de boa
qualidade;
• Deve ser adicionada apenas a água necessária a tornar o concreto mole e fácil de ser trabalhado;
• Deve misturá-lo de forma a obter um material uniforme com partes iguais em toda a sua composição;
• O preparo do concreto pode ser realizado de maneira manual ou mecânica.
Segundo tópico – Características dos materiais
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Estrutura de concreto
Segundo tópico – Características dos materiais
• O concreto manual é realizado em 
uma área pavimentada com um 
piso cimentado ou possuindo um 
lastro de madeira sobre o chão, 
usando para isso ferramentas 
rudimentares e carrinho de mão 
para o transporte do material. 
Preparo Manual do Concreto
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?search=Concrete+Prepare&title=Special:Search&go=Ir&uselang=pt-
br&searchToken=4stgfktrm93kt8xha71jni3rw#/media/File:Belizean_contractors_prepare_to_level_a_concrete_slab_at_a_school_in
_Hattieville,_Belize,_March_7,_2014,_to_prepare_for_a_New_Horizons_2014_construction_project_140307-F-HI762-003.jpg
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Segundo tópico – Características dos materiais
• O preparo mecânico é realizado por 
um equipamento chamado 
betoneira que é uma caçamba 
acionada por um motor que a faz 
girar, misturando os componentes 
do concreto.
Preparo Mecânico do Concreto
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?search=Betoneira&title=Special:Search&go=Ir&uselang=pt-
br&searchToken=ceomyscpi303ncz4jv5yqb4np#/media/File:Morador_utilizando_da_betoneira_comunit%C3%A1ria.jpg
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Estrutura de concreto
Terceiro tópico – Normas técnicas
• Toda ação relacionada à construção ou 
utilização do concreto segue parâmetros 
rígidos indicados pelas Normas Técnicas.
Construção em Concreto
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=Special:Search&profile=images&search=Concrete+construction&ful
ltext=1&uselang=pt-br&searchToken=6s39bxg96jpmdf0qennt9tejd#/media/File:Concrete_sidewalk_construction.jpg
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Estrutura de concreto
Terceiro tópico – Normas técnicas
Normas Técnicas.
• Em 1902, foi elaborada e publicada a primeira teoria cientificamente consistente, onde, a partir dela,
foram redigidas as primeiras normas para o cálculo e construção em concreto armado;
• Assim, finalmente,foi possível elaborar técnicas com o objetivo de realizar o uso adequado do material;
• Atualmente, o concreto pode ser usado na forma de elementos estruturais: lajes maciças, pilares e vigas
– além dos elementos de fundação.
• Estes elementos são vinculados entre si (como? Relembrar assunto de introdução às estruturas)
• Em estruturas de concreto armado, há engastamento em maior ou menor grau, havendo transmissão
dos esforços de flexão devido à rigidez das peças envolvidas;
• O concreto segue normas técnicas rígidas;
• Entre as normas técnicas que definem a sua fabricação e utilização destacam-se as da Associação 
Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e da American Society for Testing and Materials (ASTM).
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Terceiro tópico – Normas técnicas
As Principais Normas Técnicas da ABNT relacionadas ao concreto são:
• NBR 5732 – Cimento Portland Comum – Especificação;
• NBR 5733 – Cimento Portland de Alta Resistência Inicial – Especificação;
• NBR 5735 – Cimento Portland de Alto Forno – Especificação;
• NBR 5736 – Cimento Portland Pozolânico – Especificação;
• NBR 5738 – Confecção e Cura de Corpos de prova de Concreto Cilíndricos ou Prismáticos – Método de ensaio;
• NBR 5739 – Ensaio de Compressão de Corpos de prova Cilíndricos de Concreto – Método de ensaio;
• NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento;
• NBR 7211 – Agregados para Concreto – Especificação;
• NBR 7480 – Barras e Fios de Aço Destinados à Armadura de Concreto Armado – Especificação;
• NBR 7680 – Extração, Preparo, Ensaio e Análise de Testemunhos de Estruturas de Concreto – Procedimento;
• NBR 8953 – Concreto para Fins Estruturais – Classificação por Grupos de Resistência – Classificação;
• NBR 11578 – Cimento Portland Composto – Especificação;
• NBR 11768 – Aditivos para Concreto de Cimento Portland;
• NBR 12142 – Concreto – Determinação da Resistência à Tração na Flexão em Corpos de prova Prismáticos –
Método de Ensaio.
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Estrutura de concreto
1. Qual a importância do concreto armado? Por que ele é considerado um “terceiro
material” diferente do concreto simples e do aço?
2. O concreto segue normas técnicas rígidas? Por que são rígidas? Quem são elas?
3. Quais os componentes do concreto armado?
4. Qual a função da areia e da brita? Pode ser utilizada qualquer areia e qualquer brita?
Do que depende essa escolha? Justifique.
5. Explique os conceitos de: Consumo de cimento, Fator água-cimento, Grau de
adensamento e Cura
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Estrutura de concreto
6. Justifique a frase: “Deve ser adicionada apenas a água necessária a tornar o concreto
mole e fácil de ser trabalhado”
7. O preparo e mistura do concreto pode ser realizado de quais maneiras? Explique.
8. O que é o cobrimento? Qual a sua função?
9. Cite e explique 3 vantagens do concreto armado e três desvantagens frente à outros
sistemas construtivos existentes (principalmente os racionalizados e industrializados).
10. Qual a diferença entre “resistência à compressão” e trabalhabilidade? E porque é
importante para um projeto conhecer essas duas propriedades do concreto?
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Estrutura de concreto
Saiba mais
• Documentário: Gigantes da Engenharia - Usinas
Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=vHWfVny2qYs>. 
Acesso em 23 agosto 2019.
• Documentário: Obras Incríveis - Ponte Baluarte
Disponível em: < https://www.youtube.com/watch?v=exZUMSgfEHI >. 
Acesso em 23 agosto 2019.
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Estrutura de concreto
VAMOS AOS PRÓXIMOS PASSOS?
Concreto Armado: Resistência do 
Concreto à Compressão.
AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO.