02E 24 Fev 2ª Aula Histórico do concreto armado 24 Fev 2016 Versão 05 QUA Noite

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1925 – 1929 – EDIFÍCIO MARTINELLI (40.000 m²) maior do mundo
1928 – 1931 – EDIFÍCIO “A NOITE” – RJ (22 pavimentos) o mais alto edifício do mundo em concreto armado.
Engenheiro Emílio Baumgart 
UNIP - Universidade Paulista
Faculdade de Arquitetura e Urbanismo
Sistemas estruturais (Conceitos para cálculo)
2º Encontro_2ª Aula: A evolução do concreto_24 de fevereiro de 2016
Professor: HERNANE DO NASCIMENTO CHAGAS
1
1º Encontro_1ª Aula – 17 Fev 2016
Apresentação da disciplina
2º Encontro_2ª Aula – 24 Fev 2016
A evolução do concreto
Observações
SUMÁRIO
A Evolução do Concreto
1. Introdução
2. História dos Sistemas Construtivos
3. O Material Concreto
4. História do Concreto Armado
5. Desenvolvimento Histórico no Brasil
6. Tipos de Concreto
SUMÁRIO
Engenheiro Emílio Baumgart
1. INTRODUÇÃO
Introdução
“Material mais consumido, depois da água”.
Fatores: 
Facilidade e disponibilidade de encontrar os materiais que o compõem e a um custo relativamente baixo;
Facilidade de execução;
Adaptação a praticamente todo tipo de forma e tamanho;
Excelente resistência à água e a diversas ações; 
Material “ecologicamente correto”.
Concreto
Sistemas estruturais 
Estrutura é o conjunto de elementos que, interagindo entre si, formam um sistema que desempenha função específica.
Sistemas estruturais em CONCRETO ARMADO 
Sistemas estruturais em AÇO
Sistemas estruturais em MADEIRA 
Sistemas estruturais em AÇO E MADEIRA
Sistemas estruturais em BAMBU
Introdução
História dos Sistemas Construtivos
3. BREVE HISTÓRIA DAS CONSTRUÇÕES
 Quando surgiu a primeira construção? Porque? 
 2,5 milhões de anos: abrigos naturais
 Uso de madeira, cipó, pele e osso de animais, galhos, gelo
 Uso da pedra
História dos sistemas construtivos
Visão geral
Há cerca de 10.000 anos, tendo descoberto a agricultura e a pecuária, o homem deixou de ser nômade, passando a residir em um local fixo; surgiram então os primeiros edifícios permanentes e as primeiras aldeias.
História dos sistemas construtivos
6.000 a.C.
Visão geral
Desde esta época, o homem vem erguendo construções que:
 o abriguem;
permitam a reunião de grandes comunidades irmanadas por um objetivo religioso, político ou de lazer;
possibilitem a transposição de um rio ou a barragem de um curso d’água.
História dos sistemas construtivos
6.000 a.C.
Visão geral
As primitivas construções iniciais deram lugar
às monumentais pirâmides egípcias
aos harmoniosos templos gregos
às extraordinárias cúpulas romanas
à sublime catedral gótica
às imensas pontes de ferro e de aço
aos enormes arranha-céus de aço e de concreto.
História dos sistemas construtivos
6.000 a.C.
Pré-história europeia: Ponte
Ficha Técnica
Nome
Tarr Steps
Sistema Estrutural
Vigas simplesmente apoiadas
Função
Travessia de pessoas
Localização
Sobre o Rio Barle, noroeste de Dulverton, Somerset, Inglaterra
Época da construção
Provavelmente pré-histórica
Execução
Desconhecida
Dimensões
17 vãos totalizando 55 m
Material
Granito
 
 
História dos sistemas construtivos
Pré-história europeia: Stonehenge
 
Ficha Técnica
Nome
Stonehenge
Sistema Estrutural
Pilares e vigas simplesmente apoiadas
Função
Templo
Localização
Salisbury Plain, Salisbury, Inglaterra
Época da construção
3100 a.C. - 1100 a.C.
Execução
Desconhecida
Dimensões
Diâmetro do círculo de pedra: 30 m
Material
Os blocos maiores são de arenito, e os menores de rochas conhecidas como "bluestones", encontradas nas montanhasPreseli, no sudoeste do País de Gales.
3100 a.C. - 1100 a.C.
História dos sistemas construtivos
Egito Antigo
 
a.C.
História dos sistemas construtivos
Egito Antigo: Pirâmide de Sacara
 
2600 a.C.
História dos sistemas construtivos
Egito Antigo: Pirâmide de Queóps
 
2550 a.C.
História dos sistemas construtivos
Visão geral
Os primeiros materiais a serem empregados nas construções antigas foram a pedra natural e a madeira, por estarem disponíveis na natureza.
O ferro, o aço e o concreto só foram empregados nas construções séculos mais tarde.
História dos sistemas construtivos
Visão geral
O material considerado ideal para as construções é aquele que apresenta conjuntamente as qualidades de resistência e durabilidade.
A pedra, muito usada nas construções antigas, tem resistência à compressão e durabilidade muito elevadas, porém, tem baixa resistência à tração.
A madeira tem razoável resistência, mas a durabilidade é limitada.
O ferro e o aço têm resistência elevada, mas a durabilidade também é limitada em consequência da corrosão que podem sofrer.
História dos sistemas construtivos
Visão geral
O concreto armado surgiu da necessidade de aliar a durabilidade da pedra com a resistência do aço (...)
(...) com as vantagens do material composto poder assumir qualquer forma, com rapidez e facilidade, e com o aço envolvido e protegido pelo concreto para evitar a sua corrosão.
História dos sistemas construtivos
Visão geral
Na antiguidade foram os romanos os que mais se destacaram na aplicação dos concretos e argamassas, que lhes possibilitou criar espaços amplos em forma de arco, abóbadas e cúpulas, de grandes dimensões. 
Combinando o concreto da época com tijolos de argila, pedra e outros materiais naturais, conseguiram produzir obras magníficas, inéditas até aquele período, que trouxeram grande desenvolvimento e revolucionaram a Arquitetura da época.
História dos sistemas construtivos
Como exemplos mais marcantes de construções romanas que aplicaram o concreto existente na época podem ser citados o Panteão e o Coliseu:
O Panteão foi construído em 27 a.C com concretos de diferentes materiais, em forma de abóbada de concreto com diâmetro de 43,3 m.
O Coliseu foi construído entre 69 e 79 d.C., sendo a maior obra construída pelos romanos, mesclando pedras e concreto.
História dos sistemas construtivos
Visão geral
Panteão romano.
Coliseu romano.
27 a.C.
69 e 79 d.C.
História dos sistemas construtivos
3. BREVE HISTÓRIA DAS CONSTRUÇÕES
História dos sistemas construtivos
1174-1350 d.C. – Torre de Pisa
3. BREVE HISTÓRIA DAS CONSTRUÇÕES
História dos sistemas construtivos
1174-1350 d.C. – Torre de Pisa
Curiosidade: Até que ponto a torre de pisa poderia inclinar?
3. BREVE HISTÓRIA DAS CONSTRUÇÕES
História dos sistemas construtivos
 Primeiros engenheiros formados pela École des Ponts et Chaussées
 Revolução Industrial - ferro e aço
1760 - Paris
Associou-se ferro com pedra para formar vigas como as modernas, com:
barras longitudinais na tração;
barras transversais ao cortante.
1770 - Paris
História dos sistemas construtivos
A partir do instante que o ferro foi unido ao concreto e o conjunto passou a resistir também às tensões de tração, as possibilidades de aplicação aumentaram bastante em relação ao concreto inicialmente aplicado pelos romanos.
História dos sistemas construtivos
História dos sistemas construtivos
 Joseph Aspdin – cimento Portland
Concreto armado
Concreto protendido 
1824 - Paris
1889 - Paris
Torre Eifel
História dos sistemas construtivos
3. BREVE HISTÓRIA DAS CONSTRUÇÕES
Caricatura de Gustave Eifel comparando o tamanho de sua torre ao das Pirâmides do Egito
História dos sistemas construtivos
O Material Concreto
O material Concreto
Material composto que consiste essencialmente de:
(1) Um meio contínuo aglomerante, dentro do qual estão mergulhadas partículas ou fragmentos de agregados.
O material Concreto
Aglomerantes hidráulicos:
São aqueles que endurecem pela ação exclusiva da água, como por exemplo a cal hidráulica e o cimento Portland, através de um processo chamado hidratação.
O material Concreto
Aglomerante
Cimento + Água
Cimento
É um material finamente pulverizado, que sozinho não é aglomerante, mas desenvolve propriedades ligantes, como resultado da hidratação (reações químicas entre os minerais do cimento e a água).
O material Concreto
Cimento Portland
1824 - Joseph Aspdin (1824) e Vicat: cimento portland
O nome Portland advém da semelhança de coloração desses cimentos, após a pega, com as pedras de Portland, de uma jazida em Dorset (Inglaterra).
1824 - Inglaterra
O material Concreto
Cimento Portland
1824 - Inglaterra
Forno em forma de garrafa para produção de cimento Portland
O material Concreto
Cimento moderno
1845 - Obtido por Charles Johnson, pelo aquecimento de uma mistura de argila e calcário até a clinquerização, que após moagem torna-se cimento.
1845 - França
O material Concreto
Cimento hidráulico
um cimento é chamado hidráulico quando os produtos de hidratação são estáveis em meio aquoso.
O cimento hidráulico mais utilizado para fazer concreto é o cimento Portland, que consiste essencialmente de silicatos de cálcio hidráulicos (responsáveis por suas características adesivas e são estáveis em meio aquoso).
O material Concreto
Agregado
Material granular (areia, pedregulho, pedra britada ou escória de alto forno).
Agregado graúdo
Partículas de agregados maiores do que 4.8 mm.
Agregado miúdo
Partículas de agregados menores do que 4.8 mm.
História do Concreto Armado
1849 - França
Surge o cimento armado na França, com o primeiro objeto do material registrado pela História sendo um barco, do francês Lambot, o qual foi apresentado oficialmente em 1855.
História do Concreto Armado
1849 - França
Barco, do francês Lambot
História do Concreto Armado
1861 - França
A partir de 1861, outro francês, Mounier, que era um paisagista, horticultor e comerciante de plantas ornamentais, fabricou uma enorme quantidade de vasos de flores de argamassa de cimento com armadura de arame, e depois reservatórios (25, 180 e 200 m³) e uma ponte com vão de 16,5 m.
Foi o início do que hoje se conhece como “Concreto Armado”, pois até cerca do ano de 1920 o concreto armado era chamado de “cimento armado”.
História do Concreto Armado
1867 a 1878 - França
História do Concreto Armado
Mounier registra patentes para construção, primeiramente de vasos, tubos e depósitos e, depois, de elementos de construção.
Hennebique constrói a primeira laje armada com barras de aço de seção circular.
1880 - França
1884 - Alemanha
História do Concreto Armado
1892 - França
Hennebique obtém patente do primeiro tipo de viga, como as atuais, com estribos.
Freytag adquire as patentes de Mounier para emprego na Alemanha.
1897 - França
História do Concreto Armado
1902 - França
Habut inicia na França o primeiro curso sobre concreto armado.
Mörsch, engenheiro alemão, publica a 1a. edição de seu livro de concreto armado, com resultados de numerosas experiências.
1900 a 1910 - França
História do Concreto Armado
São publicados os resultados de diversas comissões na frança, alemanha e suíça.
regulamentação do novo tipo de construção (projeto e execução):
1902 - Alemanha
A primeira teoria realista ou consistente sobre o dimensionamento das peças de concreto armado surgiu com uma publicação, em 1902, de E. Mörsch, eminente engenheiro alemão, professor da Universidade de Stuttgart (Alemanha).
Suas teorias resultaram de ensaios experimentais, dando origem às primeiras normas para o cálculo e construção em concreto armado. 
A treliça clássica de Mörsch é uma das maiores invenções em concreto armado, permanecendo ainda aceita, apesar de ter surgido há mais de 100 anos.
História do Concreto Armado
1907 - Alemanha
As fissuras (trincas de pequena abertura, ≈ 0,05 a 0,4 mm), causadas pelas tensões de tração no concreto, atrasaram o desenvolvimento do concreto armado devido à dificuldade de como tratar e resolver o problema.
Como forma de contornar o problema da fissuração no concreto, M. Koenen propôs, em 1907, tracionar previamente as barras de aço, para assim originar tensões de compressão na seção, como forma de eliminar a tração no concreto e consequentemente eliminar as fissuras. Surgia assim o chamado “Concreto Protendido”.
História do Concreto Armado
1907 – Brasil/São Paulo
Até cerca do ano de 1920 o concreto armado era chamado de “cimento armado.
O primeiro edifício em São Paulo data de 1907/1908, sendo um dos mais antigos do Brasil em “cimento armado”, com três pavimentos.
História do Concreto Armado
RESUMO
História do Concreto Armado
Smeaton e Parker : pesquisas sobre cimento;
J. Aspdin (1824) e Vicat: cimento portland;
Johnson (1845): cimento atual;
Lambot (1849): Barco em cimento armado;
Monier (1861): objetos e patentes em cimento armado;
Hyatt (1877): patente para viga em concreto armado;
Mörsch (1902): teoria para o concreto armado;
Mörsch e Köenen (1912): princípios do concreto protendido;
Freyssinet (1928): pai do concreto protendido;
Final da década de 50: CAR (35 MPa);
Atualmente: CAD
Desenvolvimento Histórico no Brasil
1924 – Brasil/Rio de Janeiro
A partir de 1924 quase todos os cálculos estruturais passaram a serem feitos no Brasil, com destaque para o engenheiro estrutural Emílio Baumgart.
Desenvolvimento histórico no Brasil
1925 – Brasil/São Paulo
Edifício Martinelli em São Paulo em 1925, com 106,5 m de altura (30 pavimentos – recorde
mundial).
Desenvolvimento histórico no Brasil
1925 – Brasil/São Paulo
Edifício Martinelli
Desenvolvimento histórico no Brasil
1926 – Brasil/Rio de Janeiro
Marquise da tribuna do Jockey Clube do Rio de Janeiro, com balanço de 22,4 m (recorde mundial em 1926).
Desenvolvimento histórico no Brasil
1926 – Brasil/Rio de Janeiro
Ponte Presidente Feliciano Sodré em Cabo Frio, em 1926, com arco de 67 m de vão (recorde na América do Sul).
Desenvolvimento histórico no Brasil
1928 – Brasil/Rio de Janeiro
Edifício “A Noite” no Rio de Janeiro em 1928, com 22 pavimentos, o mais alto do mundo em concreto armado, com 102,8 m de altura, projeto de Emílio Baumgart.
Desenvolvimento histórico no Brasil
1930 – Brasil/Bahia
Elevador Lacerda em Salvador em 1930, com altura total de 73 m.
Desenvolvimento histórico no Brasil
1930 – Brasil/Santa Catarina
Ponte Emílio Baumgart em Santa Catarina em 1930, com o maior vão do mundo em viga reta (68 m), onde foi utilizado pela primeira vez o processo de balanço sucessivo.
Desenvolvimento histórico no Brasil
1930 – Brasil/Rio de Janeiro
ESTÁTUA DO CRISTO REDENTOR [a mais alta estátua (30 metros) de concreto armado do mundo em 1930]
Desenvolvimento histórico no Brasil
1965 – Brasil/Foz do Iguaçu
Ponte da Amizade em Foz do Iguaçu em 1965, com extensão de 552 m e o maior arco de concreto armado do mundo, com 290 m de vão.
Desenvolvimento histórico no Brasil
1969 – Brasil/São Paulo
Desenvolvimento histórico no Brasil
MASP (laje com 30 x 70 metros livres, recorde mundial de vão)
Desenvolvimento histórico no Brasil
1982 – Brasil/Foz do Iguaçu
HIDRELÉTRICA DE ITAIPU (maior do mundo na modalidade de barragem de gravidade aliviada – 10 milhões de m³ de concreto)
Tipos de Concreto
Concreto simples
Concreto armado
Concreto protendido
Argamassa armada
Concreto leve
Concreto pesado
Concreto massa
Concreto bombeado
Concreto projetado
Concreto de alto-desempenho
Concreto compactado com rolo
Concreto com fibras
Concreto com polímeros
FIM
2ª Aula