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UNIVERSIDADE ANHEMBI-MORUMBI ESCOLA DE ENGENHARIA CIVIL CONCRETO ARMADO CONCEITOS FUNDAMENTAIS 1 PROF. FERNANDO JOSÉ RELVAS 2009 UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI - FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 2 1.CONCEITOS FUNDAMENTAIS 1.1 Propriedades 1.1.1 Trabalhabilidade (NBR - 7223) É a propriedade de se adaptar às formas que se deseja dar às estruturas. A trabalhabilidade do concreto se apresenta como uma das suas principais vantagens. Assim sendo, a trabalhabilidade do concreto deve ser adequada com a conformação e dimensões da peça, como também com a disposição da armadura e métodos de lançamento e adensamento. 1.1.2 Durabilidade É a propriedade de resistir bem às ações do meio ambiente. O concreto apresenta boa durabilidade, entretanto dever-se-ia tomar cuidados especiais, quando o ambiente ao qual fica exposto o concreto apresentar grande agressividade. 1.1.3 Resistência Mecânica A principal resistência mecânica do concreto é aos esforços de compressão. A resistência á compressão do concreto é obtida através de ensaios de corpos de provas cilíndricos normais conforme a NBR-5738, enquanto que a resistência à tração é obtida através também de ensaios de corpos de prova cilíndricos normais de acordo com a NBR-7222 fazendo-se a devida transformação para a resistência à tração axial, ou como uma parte da resistência à compressão. Lajes 5 a 6 Lançamento SLUMP Vigas 5 a 7 Convencional Paredes 8 a9 L = Abatimento 30 20 10 L UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI - FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 3 Quando não se citar a idade do corpo de prova, tomar-se-á como tendo a idade de 28 dias. 1.2. Colaboração entre o concreto e a armadura A colaboração entre o concreto e a armadura chama-se aderência. É por este fenômeno que existe o concreto armado. A aderência entre o concreto e a armadura, faz com que ambos os materiais trabalhem como sendo uma única peça. A aderência é provocada pela adesão eletroquímica (colagem) + atrito (pressão lateral) + ancoragem mecânica entre as barras de aço e concreto (curvas e dobramentos) + encunhamento. Para aumentar a ancoragem mecânica entre a armadura e o concreto, fabricam-se as barras com saliência ou mossas. 1.3. Vantagens e desvantagens do concreto armado 1.3.1. Vantagens a) Trabalhabilidade b) Durabilidade c) Boa resistência ao fogo d) Impermeabilidade e) Bom trabalho a compressão f) Baixo Custo 1.3.2. Desvantagens a) Mau trabalho na tração b) Material heterogêneo c) Características mecânicas variáveis d) Peso específico alto e) Forma de execução, empírica e baixo controle executivo. UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI - FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 4 1.4. Monolitismo Estrutural É a característica que tem o concreto de ligar entre si todas as peças estruturais, permitindo que sob a ação de uma força, os esforços se distribuam através de toda estrutura e não apenas localizadamente na peça que se aplicou a ação. É o monolitismo a principal causa da redistribuição dos esforços e portanto, da grande segurança estrutural das obras de concreto armado. 1.5. Efeito térmico do concreto A condutividade térmica do concreto é baixa (bom isolante). Os coeficientes de dilatação do concreto e do aço apresentam valores próximos, podendo-se para fins práticos, toma-los como igual, o que muito beneficia o desempenho das estruturas sujeitas a variação de temperatura. A partir dos 700ºC o coeficiente de dilatação térmico do aço passa a aumentar chegando em altas temperaturas a ser 30 vezes maior, enquanto que o do concreto permanece constante, daí os problemas causados nas estruturas sujeitas a incêndios. 1.6. Efeito da corrosão no aço Defeitos no recobrimento relativos a espessura ou mau adensamento, podem originar o ataque que pode se dar por: 1.6.1. Oxidação 4 Fe + 302 + 6H20 →→→→ 4 Fe (OH)3 (ferrugem) A água colocada “a mais”, uma parte se evapora e a outra parte em contato com o oxigênio origina a ferrugem. 1.6.2. Carbonatação O hidróxido de cálcio se forma do oxido de cálcio e silicatos do cimento Portland por reação durante o amassamento com a água. Ca0 + H20→→→→ Ca (0H)2 Ca (0H)2 + C02 →→→→ Ca C03 + H20 UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI - FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 5 Se conseguir chegar (C02) por mau recobrimento até o Ca (0H)2 que recobre o aço, forma-se Ca C03 + H20 e deixa o aço pronto para ser atacado. 1.6.3. Corrosão clorídrica Fe+++ + 3C1- →→→→ Fe C13 por hidrólise: Fe C13 + 30H →→→→ Fe (0H)3 + 3Cl- (para nova reação) (ferrugem) Os íons cloro são em geral, liberados pelos aditivos ricos em cloretos, industriais químicas e atmosfera próxima ao mar. 1.7. Breve noção sobre concreto protendido O concreto protendido baseia-se no fato de se comprimido, o diagrama de tensões praticamente se anula, quanto à tração, o que é altamente vantajoso. Esta compressão se obtém através de uma deformação (alongamento) prévio das “barras” de aço, que com a tendência de voltar ao seu comprimento normal, gera o esforço de compressão. 1.8. Normas, Métodos e Especificações da ABNT, pertinentes ao concreto armado NBR - 6118 Projeto e execução de estruturas de concreto armado. NBR - 7187 Pontes de concreto armado. NBR - 6119 Lajes mistas NBR - 6120 Cargas em edifícios. ● ● ● e _ + + + - + _ = 1 2 3 cabo - UNIVERSIDADE ANHEMBI MORUMBI - FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL 6 NBR - 7188 Cargas em pontes rodoviárias. NBR - 7189 Cargas em pontes ferroviárias. NBR - 5984 Desenho técnico. NBR - 7191 Desenho de concreto armado. NBR - 6123 Ação do vento. NBR - 5738 Confecção de corpos de prova. NBR - 5739 Ensaio de corpos de prova a compressão. NBR - 7222 Ensaios de corpos de prova a tração. NBR - 5732 Especificações para cimento portland comum. NBR - 7480 Especificações dos aços para concreto armado. NBR - 7211 Agregados para o concreto. NBR - 5627 Exigências particulares das obras de concreto armado e protendido em relação ao fogo. NBR - 7223 Consistência do concreto pelo abatimento do tronco de cone.
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