Resumo concreto, cimento e lajes

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SISTEMAS ESTRUTURAIS 
Resumo 1° bimestre 
 
• Estrutura é um conjunto de elementos que 
desempenham uma função 
• A estabilidade da estrutura é garantida pela 
resistência do material e forma como o material é 
empregado 
• Cargas: 
o Permanentes: peso do concreto, das paredes, 
dos revestimentos 
o Variáveis: peso de pessoas, do mobiliário, do 
vento 
• Materiais de construção 
o Mais utilizados é o concreto e aço 
 
Concreto 
• Cimento + água = pasta 
• Pasta + agregado miúdo = argamassa 
• Argamassa + agregado graúdo = concreto 
• Concreto + armadura = concreto armado 
• Receita básica: cimento + areia + brita 
• Todos eles podem colocar aditivos, só não pode 
colocar na hora e são todos calculados 
• Características: 
o Excelente resistência a água 
o Mais barato e mais facilmente disponível 
o Requer menor consumo de energia 
o Grande quantidade de restos, rejeitos e 
desperdícios da produção industrial podem ser 
reciclados no concreto 
• Função da pasta: 
o Envolver os agregados, preenchendo os vazios 
formados e dando ao concreto possibilidade de 
manusear quando misturado 
o Aglutinar os agregados no concreto endurecido, 
dando um conjunto com certa 
impermeabilidade, resistência aos esforços 
mecânicos e durabilidade frente aos agentes 
agressivos 
• Função dos agregados: 
o Contribuir para resistência aos esforços 
solicitantes, ao desgaste e à ação das 
intempéries 
o Reduzir as variações de volume provenientes de 
várias causas 
o Reduzir custo 
• Função do concreto: 
o Resistente bem à compressão 
• Função do aço: 
o Resiste à compressão e à tração 
• Concreto armado 
o Funciona bem por causa da dilatação térmica 
o Aço + concreto = concreto armado 
• Conta muito a qualidade do cimento (resistência) 
porque vai depender da pessoa seguir a norma 
• Argamassa faz diferença em questão da qualidade 
(preço) 
• Aço: 
o Elevada resistência, tanto à compressão quanto 
à tração 
• Características das estruturas metálicas: 
o Necessidade de proteção contra corrosão e 
incêndios 
o Precisão na fabricação e montagem 
o Exemplo: 80th South Street Tower 
• Etapas da empresa da concretagem: 
o Antes da entrega 
▪ Escoramento: deve-se impedir que sob o 
peso ocorram deformações prejudiciais à 
forma da estrutura ou esforços no 
concreto na fase de endurecimento 
▪ Formas: concreto deve ser conferido 
(medidas e posições) antes para garantir 
que a estrutura corresponda ao projeto 
▪ Acesso: preparar o acesso para toda a 
operação de concretagem 
o Recebimento do concreto 
▪ Nota fiscal: verificar a descrição do 
concreto é a solicitada pela obra, se os 
dados estão corretos 
▪ Abatimento: verificar se o concreto está 
com a consistência desejada e se não 
ultrapassou o abatimento limite, 
especificado na nota fiscal 
• Concreto de boa consistência 
o Os espaços entre as britas maiores são 
ocupados uniformemente por brita menor e 
areia 
• Brita precisa molhar porque pode absorver muita 
água e diminui a resistência (agregados não molha) 
• Fabricação manual: 
o Água por último e aos poucos 
o Reação química tem que começar quando 
todos as outras coisas antes 
• Fabricação mecânica: 
o Tem que por água antes até para limpar a 
betoneira 
• Fabricação centrais: 
o Concreto usinado é mais fácil de manusear 
o Maneira correta é pelo peso, densidade dos 
materiais 
o Água variável de acordo com a umidade da 
areia 
• Trabalhabilidade 
o “Slump Test”: feito na obra no qual se onde 
mede o índice de plasticidade 
(trabalhabilidade) 
o Slump alto: concreto seco, quando o terreno 
está muito úmido 
• Consistência 
o Se não bater a consistência certa, adicionar 
água (só se tiver seco) 
o Se tiver fluído, não tem como corrigir 
o 20 Mpa > 28 dias (manter até estabilizar, mas 
não pode dar menos) 
o Abatimento seja igual ou superior a 10 mm 
o Corpo de prova é pra conferir a resistência 
o O ideal é realizar 12 vezes o corpo de prova 
• Resistência à compressão 
o Na pega, não adicionar muita água, mas na 
cura, pode tacar água 
• Lançamento 
o Pode ser iniciado após o conhecimento dos 
resultados dos ensaios da dosagem 
o Concretar em dia de chuva não é uma boa 
opção 
o Água que vai servir para concreto, vai para as 
fôrmas 
o Fôrmas 
▪ Conforme com o projeto 
▪ As fôrmas de madeira devem estar bem 
suficientemente molhadas 
▪ Desmoldante: martelo e marreta 
▪ Melhor opção o compensado 
▪ Metálica não puxa a água mas super caro 
(exemplo, em um prédio agiliza muito) 
• Adensamento 
o “Vibração”: tem como objetivo evitar bolhas 
(espaços vazios na massa) 
o Vibradores de imersão: lajes e piso 
(introduzidos na massa em posição vertical) 
o Régua vibratória ou comum: lajes e pisos até 8 
cm de espessura 
o Vibrados de parede: colunas e paredes 
• Cura 
o Enquanto não atingir resistência satisfatória o 
concreto deve descansar 
▪ Reação química entre água e o cimento 
não gere fissuras ou trincas no concreto 
▪ Proteção contra mudanças bruscas de 
temperatura 
▪ Secagem rápida 
▪ Exposição direta ao sol 
▪ Chuvas fortes 
o Interrupção da concretagem por mais de 3h: 
retomada 72h depois 
o Métodos de cura: 
▪ Areia ou serragem de madeira umedecida 
▪ Sacaria molhada 
▪ Manta plástica 
▪ Lâmina d’água 
o Deforma 
▪ Professor prefere que passe de 28 dias mas 
por conta do prazo é muito difícil 
▪ Vigota tem que sustentar a laje + as 
coisas que vão em cima 
▪ Parede não é estrutural 
o Consertos de falhas nas “bicheiras” 
▪ Remover o concreto solto e limpar bem 
o lugar a ser reparado 
▪ Limpar bem as barras de armadura 
descoberta, removendo toda a 
ferrugem 
▪ Aplicar um adesivo a base de epóxi na 
superfície de contato com o concreto e 
barras de aço com novo concreto de 
enchimento 
▪ Preenchimento do vazio (cachimbo ou 
concreto quase seco) 
• Concreto Auto Adensável (ou fluído) 
o Utilizar com estrutura aparente 
o Se a estrutura estiver aparente, não usar o 
concreto comum 
• Concreto Alto Desempenho 
o Principal característica é a estrutura em menor 
dimensão 
o Dosado para se obter elevada resistência e 
durabilidade 
o Superior a 40 Mpa 
• Concreto Rolado 
o Utilizado como sub base, tipo contra piso 
o Pavimentações urbanas 
▪ Rodoviária de Volta Redonda, no ponto de 
ônibus do Sider Shopping 
• Concreto para Pavimento Rígido 
o Crescente aplicações nas estradas 
o Concreto projetado em grande densidade 
o Fundamental na reforma ou construção de 
pistas de aeroportos, nos corredores de ônibus 
e em grandes avenidas das cidades 
o Características 
▪ Resistência 
▪ Durabilidade 
▪ Menor custo de manutenção 
• Concreto Projetado 
o Minis bombas para emboçar 
o Utilizados para revestimentos de túneis, 
paredes, pilares, contenção de encostas, etc 
• Concreto Pré-Moldado 
o Elementos estruturais são moldados e 
adquirem certo grau de resistência, antes do 
seu posicionamento definitivo na estrutura 
• Concreto Protendido 
o Cereja do bolo para grandes vãos 
o Conjunto do concreto de alta resistência com 
altos vergalhões 
• Concreto Resfriado 
o Quanto maior a quantidade, maior a 
temperatura 
o Temperatura de lançamento reduzida, através 
da adição de gelo à mistura, em substituição 
total ou parcial da água da dosagem 
o Objetivo: reduzir as tensões térmicas, através 
da diminuição do calor de hidratação nas 
primeiras horas 
o Utilizado em barragens, em alguns tipos de 
fundações, bases para máquinas e blocos com 
alto consumo de cimento 
• Concreto Colorido 
o Pedir autorização da concretaria para pintar 
• Concreto Leve 
o Isolamento térmico e acústico 
o Pesa 20% do peso tradicional 
o Produzidos com agregados leves como isopor, 
vermiculita e argila expandida 
• Concreto Celular 
o Concretos leves 
o Obtido através da adição de um tipo de espuma 
ao concreto 
o Aplicado em paredes, divisórias, nivelamento de 
pisos e até em peças estruturais e painéispré-
fabricados 
o Drywall está usando muito 
• Concreto Pesado 
o Utilizado em projeto hospitalar, consultório por 
conta da utilização de laser 
o Raio X é utilizado parede de concreto pesado 
• Concreto Submerso 
o Exemplo: plataforma estava jorrando petróleo 
no mar então concretaram com concreto 
submerso 
o Utilizado em tubulões, barragens, estruturas de 
contenção ou em meio à lama bentonítica 
o Maior coesão aos grãos, não permitindo a 
dispersão do concreto ao entrar em contato 
com a água e oferecer uma maior resistência 
química ao concreto 
• Concreto Extrusado (maquininha) 
o Aplicado para a construção de guias e sarjetas 
o Usado para o meio fio 
• Concreto de Alta Resistência Inicial 
o Característica de atingir grande resistência com 
pouca idade, podendo dar mais velocidade à 
obra ou ser utilizado para atender situações 
emergenciais 
o Alta resistência inicial: no dia seguinte, está 
quase 100% pronto para usar, mas como 
sempre, questão de custo 
• Concreto com Pega Programada 
o Pode ser aplicado em concretagens a longas 
distâncias, lançamentos com grandes intervalos 
de tempo, obras de grandes volumes, não 
sendo recomendado para pisos industriais 
• Concreto para Pisos Industriais 
o Qualidade em todas as etapas da obra por 
conta de um local com trânsito intenso e sujeito 
a ataques de agentes agressivos 
o Características de manter a consistência 
durante a aplicação, ter baixa permeabilidade, 
elevada resistência a abrasão, baixo níveis de 
fissuração e um tempo de pega conveniente 
• Concreto com Adição de Fibras 
o Fibras naturais ou sintéticas são empregadas 
principalmente para minimizar o aparecimento 
das fissuras originadas pela retração plástica do 
concreto 
o Fibras de aço, além de ajudar na diminuição das 
fissuras, tentam conquistar espaço na 
substituição total ou parcial das telas ou barras 
de aço 
• Microconcreto 
o Série de misturas de materiais 
o Como se fosse uma argamassa 
o Concreto de pedrisco 
• Grout 
o Microconcreto composto por cimento, areia, 
quartzo, água e aditivos especiais 
o Destaque sua elevada resistência mecânica 
o Auto adensável, permitindo sua aplicação no 
preenchimento de vazios e juntas de alvenaria 
estrutural 
• Concreto com Módulo de Elasticidade Definido 
o Um dos parâmetros utilizados nos cálculos 
estruturais 
o Concreto com alta resistência à compressão, 
nem sempre é um concreto pouco deformável 
• Concreto convencional 
o Sem características especial, utilizado no dia a 
dia 
o Aplica-se em quase todos os tipos de estrutura 
o Não pode ser bombeado, pois não possui muita 
fluidez 
• Concreto bombeável 
o Característica de fluidez que são necessárias 
para serem bombeados através da tubulação 
• Concreto ciclópico 
o Conhecido como fundo de pedra argamassada 
o Incorporadas pedras chamadas “pedras de 
mão” ou “matacão” ao concreto pronto 
 
Cimento 
• Material existente na forma de um pó fino 
• Resulta da mistura de clínquer com outros materiais 
• Pega: 
o Período de fenômenos químicos, em que 
ocorrem desprendimento de calor e reações 
o Inicio da pega: tempo que desde a adição de 
água até o inicio das reações com os compostos 
de cimento 
o Fim da pega: situação em que pasta não sofre 
mais nenhuma deformação em função de 
pequenas cargas e se torna um bloco rígido 
o Falsa pega: cimento adquire dureza, mas não 
tem resistência suficiente 
• Endurecimento: 
o Período de fenômenos físicos de secagem e 
entrelaçamento dos cristais 
• Cimento Portland: 
o Seu endurecimento ocorre em contato com a 
água 
 
• CP I e CP I-S (NBR 5732) 
o Sem quaisquer adições além do gesso 
o Adequado para o uso em construções de 
concreto em geral quando não há exposição a 
sulfatos do solo ou de águas subterrâneas 
o Serviços em gerais 
o CP I-S: 5% de material pozolânico em massa, 
recomendado para construções em geral 
• CP II (NBR 11578) 
o Calor em velocidade menor do que o citado 
anteriormente 
o Indicado para lançamentos maciços de 
concreto, onde o grande volume da 
concretagem e a superfície relativamente 
pequena reduzem a capacidade de 
resfriamento da massa 
o Melhor resistência ao ataque dos sulfatos 
contidos no solo 
o CP II-Z (adição de material pozolânico): 
▪ obras civis em geral 
o CP II-E (com adição de escória granulada de 
alto-forno): 
▪ combina com bons resultados o baixo 
calor de hidratação com o aumento de 
resistência do comum 
o CP II-F (com adição de material carbonático – 
fíler) 
▪ Aplicações em gerais 
• Alto forno CP III (com escória – NBR 5735) 
o Maior impermeabilidade e durabilidade 
o Baixo calor de hidratação 
o Alta resistência à expansão 
o Aplicação geral, mas é particularmente 
vantajoso em obras de concreto-massa 
• CP IV – 32 (com pozolana – NBR 57736) 
o Obras correntes sob a forma de argamassa, 
concreto simples, armado e protendido 
o Especialmente indicado em obras expostas à 
ação de água corrente e ambiente agressivos 
o Características particulares que favorecem sua 
aplicação em casos de grande volume de 
concreto devido ao baixo calor de hidratação 
• CP V ARI (alta resistência inicial – NBR 5733) 
o Valores aproximados de resistência à 
compressão de 26 Mpa a 1 dia de idade e de 
53 Mpa aos 28 dias 
o Recomendado no preparo de concreto e 
argamassa para produção de artefatos de 
cimentos 
o Utilizado em todas as aplicações que 
necessitem de resistência inicial elevada e 
deforma rápida 
• Branco (CPB) – (NBR 12989) 
o Classificado em estrutural e não estrutural 
▪ Estrutural: aplicado em concretos 
brancos para fins arquitetônicos, com 
classes de resistência 25, 32 e 40 
▪ Não estrutural: não tem indicações de 
classe e é aplicado, por exemplo, em 
rejuntamento de azulejos e em aplicações 
não estruturais 
• Vantagens do concreto: 
o Melhor trabalhabilidade 
o Desprendimento de calor de forma lenta 
o Microestrutura mais densa da pasta 
o Durabilidade 
• Desvantagens do concreto: 
o Perda rápida de abatimento 
o Retardamento de pega em temperaturas 
normais 
o Sensível a variações de água 
• Etapas da empresa da concretagem: 
o Antes da entrega 
▪ Escoramento: deve-se impedir que sob o 
peso ocorram deformações prejudiciais à 
forma da estrutura ou esforços no 
concreto na fase de endurecimento 
▪ Formas: concreto deve ser conferido 
(medidas e posições) antes para garantir 
que a estrutura corresponda ao projeto 
▪ Acesso: preparar o acesso para toda a 
operação de concretagem 
Anotações em sala de aula: 
• Formas das estruturas são construídas com base de 
ideia que já existe 
• Edificações inspiradas na natureza 
• Não adianta ter a resistência se não é empregado 
corretamente 
• O ruim dos edifícios muito altos são as cargas do 
vento 
• Concreto armado não pode esfarelar, não pode dar 
buraco 
• Aço e concreto fazem uma ligação e se não fizer 
corretamente, quebra onde está o aço e com isso, 
pouca aderência 
• O enferrujar vai depender do transpasse, da 
vibração, distância da viga e do concreto 
Lajes 
• Laje Alveolar: 
o Produzidas em concreto protendido alveolar, 
com aplicações em grandes vãos, reduzindo a 
espessura média da estrutura e proporcionando 
economia de material 
o Concreto protendido que tem alta resistência 
▪ Toda vez que um concreto tem alta 
resistência, a espessura diminuiu 
▪ Diminui a espessura e aumenta o vão 
o Já que são placas, posso colocar direto sob as 
paredes 
o Capacidade de carga muito superior à das lajes 
convencionais de concreto armado 
o Utilizado em estruturas metálicas 
• Painel de Concreto: 
o Empregadas em estruturas de concreto 
convencionais, pré-moldadas, metálicas e sobre 
alvenarias autoportantes 
o Composto por concreto e armadura (malha de 
aço eletro-soldada) 
o Não necessitam de escoramentos e formas 
durante sua execução 
• Laje Treliçada: 
o São mais comuns do mercado 
o Composta por vigotasde concreto armado, 
material de enchimento (tijolos cerâmicos ou 
isopor) e uma cobertura de concreto feita “in 
loco” 
o Função do enchimento é basicamente diminuir 
a quantidade de material, principalmente 
próximo a linha neutra (não é tração e nem 
compressão) 
o Geralmente, as lajotas são maiores que as bases 
das vigotas 
▪ Base de vigota que trabalha a tração, 
enchimento vai ter que vir para cima da 
linha de tração 
▪ Se a vigota trabalha a tração, a parte 
tracionada é só em baixo e para cima, não 
preciso de concreto porque só preciso de 
concreto na parte comprimida 
• Laje Steel Deck: 
o Composta por uma capa de concreto e uma 
forma de aço colaborante 
o Mesmo material utilizado como forma é 
utilizado como armadura da estrutura, a qual é 
responsável por resistir esforços de tração 
o Existência de ranhuras e pinos de ligação na 
fôrma, que proporcionam maior aderência 
entre os materiais 
• Laje Nervurada: 
o Estruturas mais inteligentes, quando nos 
referimos ao aproveitamento da resistência do 
material, alcançando-se maiores vãos se 
comparado com as lajes convencionais 
o Aproveitamento da resistência consiste no 
afastamento do concreto (material pouco 
resistente a tração) das zonas tracionadas e 
concentração desse material nas zonas 
comprimidas 
o Podem ser armadas em 1 ou 2 direções 
o Nervuras são criadas através de inserção de 
material de enchimento, geralmente o isopor 
o Não te vigas, vãos entre os pilares 
• Laje Grelha: 
o Utilizada para vencer grandes vãos, devido ao 
pequeno peso próprio da estrutura, a qual é 
formada por um conjunto de vigas responsáveis 
pela resistência ao momento fletor 
• Laje Cogumelo ou Lisa: 
o Placas estruturais moldadas “in loco” apoiadas 
diretamente sobre os pilares, não havendo 
dessa maneira a existência das vigas de apoio 
o Conhecidas também como lajes puncionadas 
o Armadura concentrando maiores taxas próximo 
as regiões puncionadas, ou melhor, regiões 
sobre os apoios 
• Laje Caixão Perdido: 
o Lembra a laje alveolar, diferença é que tem 
enchimento que chama o caixão perdido 
o Pode usar garrafa pet, bambu 
 
Lajes Normais 
• Receber cargas oriundas da utilização da edificação 
• Elementos planos, em geral horizontais, com 2 
dimensões muito maiores que a 3°, sendo esta 
denominada espessura 
• Função das lajes é receber os carregamentos 
atuantes no andar, provenientes do uso da 
construção e transferi-los para os apoios 
• Nesse slide, apresenta-se o projeto de lajes 
retangulares maciças de concreto armado, apoiadas 
sobre vigas ou paredes 
• Placas de concreto são usualmente denominadas 
lajes e a norma estipula que lajes com espessura 
maior que 1/3 do menor vão devem ser estudadas 
como placas espessas 
• Classificação e tipos de lajes: 
o Quanto a sua composição e forma: 
▪ Lajes mistas pré-moldadas 
▪ Lajes mistas moldadas na obra 
▪ Lajes maciças 
▪ Lajes nervuradas 
 
o Quanto ao tipo de apoio 
▪ Lajes contínuas 
▪ Lajes isoladas 
▪ Lajes em balanço 
▪ Lajes cogumelo e lisa 
 
o Quanto ao esquema de cálculo 
▪ Lajes armadas em 1 direção 
▪ Lajes armadas em 2 direções 
− Vão livre: distância livre entre as faces 
dos apoios 
− Vão teórico: distância entre os centros 
dos apoios, não sendo necessário 
adotar valores maiores do que em laje 
isolada e em vão extremo de laje 
continua 
− Nas lajes de balanço, o vão teórico é o 
comprimento da extremidade até o 
centro do apoio 
− Nas lajes armadas em 2 direções, as 
duas armaduras são calculadas para 
resistir os momentos fletores nessas 
direções 
− Lajes armadas em 1 direção, na 
realidade, tem armaduras nas duas 
direções 
• Vinculação de bordo de lajes 
o Bordos de laje engastados 
o Bordos de laje apoiados 
o Bordo de lajes livres 
o Hipótese de sempre que uma laje estiver ao 
lado de uma outra, o bordo comum às duas 
resulte necessariamente em um engaste, isso 
não é regra 
 
▪ Relação entre os vãos das lajes adjacentes 
 
▪ Laje rebaixada 
 
▪ Engaste parcial 
 
• Cargas e verificação da flecha 
o Cargas de natureza permanente: 
▪ Peso próprio da laje 
▪ Peso da regularização 
▪ Peso do enchimento 
▪ Peso do revestimento 
▪ Peso dos elementos construtivos fixos 
▪ Peso das instalações permanentes 
o