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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) 6º Encontro_6ª Aula: 30 de março de 2016 Professor: HERNANE DO NASCIMENTO CHAGAS E-mail: hernanechagas@hotmail.com 1 6º Encontro_6ª Aula – 30 Mar 2016 Concreto 5º Encontro_5ª Aula – 16 e 18 Mar 2016 Alvenarias... 23 Mar 2016 Armaduras... Concreto Introdução Normas Concreto simples Concreto armado Produção Transporte Lançamento Adensamento Cura Tipos de concreto 3 Sistemas Estruturais na Arquitetura 1. Introdução Normas Concreto simples Concreto armado 4 Sistemas Estruturais na Arquitetura NBR 6118/03 – Projeto e Execução de Concreto Armado NBR 7222/94 – Argamassas e Concreto - Resistência à compressão NBR 12655/06 – Concreto: Preparo, controle e recebimento Ensaios com concreto - Consistência; - Resistência à compressão e à tração; - Abatimento – Slump test . Normas do concreto Concreto simples 6 Sistemas Estruturais na Arquitetura Cimento, água, agregados miúdo e graúdo. Pasta: Cimento + água Composição do concreto simples Argamassa = pasta + agregado miúdo Concreto simples = argamassa + agregado graúdo Composição do concreto simples “Elementos estruturais elaborados com concreto que NÃO possui qualquer tipo de armadura ou que a possui em quantidade inferior ao mínimo exigido para o concreto armado.” Composição do concreto simples Elementos estruturais de concreto Concreto especial Concreto Simples + Adições 10 Sistemas Estruturais na Arquitetura Concreto simples + adições. Composição do concreto especial Concreto armado Concreto simples ou Concreto especial + armadura 12 Sistemas Estruturais na Arquitetura Composição do concreto armado Concreto Armado = concreto simples + armadura Primeiros materiais empregados nas construções: pedra natural, madeira e ferro. Pedra resistência à compressão e durabilidade muito elevadas. Madeira razoável resistência, mas durabilidade limitada. Ferro resistências elevadas, mas requer produtos protetores para apresentar durabilidade. Composição do concreto armado O Concreto Armado alia as qualidades da pedra (resistência à compressão e durabilidade) com as resistências do aço, com as vantagens de poder assumir qualquer forma com rapidez e facilidade e proporcionar a necessária proteção do aço contra a corrosão. Alta resistência às tensões de compressão; Baixa resistência à tração (cerca de 10 % da resistência à compressão); Obrigatório juntar uma armadura (aço) ao concreto. Composição do concreto armado Conceito de concreto armado O concreto absorve as tensões de compressão e as barras de aço, convenientemente dispostas, absorvem as tensões de tração. Porém, é imprescindível a aderência entre os dois materiais: real solidariedade entre o concreto e o aço, para o trabalho conjunto. Aderência Concreto Armado = concreto simples + armadura + aderência Conceito de concreto armado Figura – Vergalhão de aço inserido no concreto. http://dc362.4shared.com/doc/9SFT7m6h/preview.html Conceito de concreto armado Uma viga de concreto simples (sem armadura) rompe bruscamente logo que aparece a primeira fissura, após a tensão de tração atuante igualar a resistência do concreto à tração. Entretanto, colocando-se uma armadura convenientemente posicionada na região das tensões de tração, eleva-se significativamente a capacidade de carga da viga. Conceito de concreto armado Figura 1 - Viga de Concreto Simples (a) e Armado (b). “Armadura Passiva”: “qualquer armadura que não seja usada para produzir forças de protensão, isto é, que não seja previamente alongada”. “Armadura Ativa”: Conceito de concreto armado 2. Produção 22 Sistemas Estruturais na Arquitetura - Estudo e indicação das proporções e quantificação dos materiais componentes da mistura, para se obter um concreto com determinadas características previamente estabelecidas. Dosagem Usinado Betoneira Manual Combinação dos materiais Mistura Manual Mistura em betoneira Mistura - Usinado Feito nas concreteiras. Sob encomenda. Maior controle tecnológico. É muito importante que a quantidade de água da mistura esteja correta. Tanto o excesso como as falta são prejudiciais ao concreto. Controle da quantidade de água 3. Transporte 29 Sistemas Estruturais na Arquitetura Levar o concreto do ponto onde foi preparado ao local onde será aplicado. Carrinho-de-mão 2) Girica Transporte 3) Caminhão betoneira Transporte 4. Lançamento 32 Sistemas Estruturais na Arquitetura Resistência à compressão Corpos de prova - CP Lançamento Resistência à compressão Teste em laboratório Lançamento Abatimento – Slump test. Ensaio do abatimento ou Slump teste Lançamento Colocação do concreto no local de aplicação, em geral, nas fôrmas. Enrijecerá após quatro horas da adição da água. 1) Manual 2) Bombas e mangueira Lançamento Lançamento Bomba Estacionária Bomba Lança. Vídeo de Lançamento 5. Adensamento 39 Sistemas Estruturais na Arquitetura Adensamento Espaçadores de Plásticos Pilares e laterais de vigas Espaçadores de Plásticos Pilares e laterais de vigas Adensamento “Bicheiras” ou “ninhos de concretagem” Adensamento - Compactação da massa de concreto, procurando retirar-se dela o maior volume possível de vazios, ganhando resistência. Utilizam-se equipamentos mecânicos, tais como vibrador por imersão e mesa vibratória. Vibrador por imersão Adensamento 2) Mesa de vibração Lançamento Vídeo de Adensamento do Concreto 6. Cura 46 Sistemas Estruturais na Arquitetura São medidas tomadas para evitar a perda da água no concreto em suas primeiras idades, pois ela é necessária para o sucesso da reação de hidratação. A cura é uma maneira adequada de manter o concreto hidratado nos seus primeiros dias e, assim, alcançar suas características desejadas. A cura deve começar imediatamente depois da concretagem. Cura Sem a cura ou sem um controle adequado da hidratação, o material cimentício do concreto não reage adequadamente e não produz um produto de qualidade. A reação de hidratação do cimento só acontece na presença de água e a água que seria usada para tal reação pode ser perdida, seja por evaporação ou qualquer outro método Cura Cura 7. Tipos de concreto 50 Sistemas Estruturais na Arquitetura O concreto convencional é de consistência seca e a sua resistência varia de 5,0 em 5,0MPa, a partir de 10,0 até 40,0MPa Convencional É o concreto utilizado usualmente na obra. Tipos de concreto Estas armações servem para resistir a esforços de tração e são indispensáveis na execução de peças como vigas e lajes, por exemplo. Chamamos de concreto armado à estrutura de concreto que possui em seu interior, armações feitas com barras de aço. Armado Tipos de concreto Concreto que é lançado por equipamentos especiais e em alta velocidade sobre uma superfície, proporcionando a compactação e a aderência do mesmo a esta superfície. São utilizados para revestimentos de túneis, paredes, pilares, contenção de encostas etc. Projetado Tipos de concreto Vídeo de Concreto Projetado Concreto resfriado é aquele que tem a temperatura de lançamento reduzida, através da adição de gelo à mistura, em substituição total ou parcial da água da dosagem. Utilizado em estruturas de grandes portes como barragens, alguns tipos de fundações, blocos com alto consumo de cimento,... Resfriado Tipos de concreto Este concreto, com grande variedade de aplicações é obtido pela ação de aditivos superplastificantes, que proporcionam maior facilidade de bombeamento, excelente homogeneidade, resistência e durabilidade. Indicados para concretagens de peças densamente armadas, estruturas pré-moldadas, fôrmas em alto relevo, fachadas em concreto aparente, painéis arquitetônicos, lajes, vigas, etc. Auto adensável Tipos de concreto Vídeo de Concreto Auto adensável Extrusado Tipos de concreto É aquele concreto que tem a característica de atingir grande resistência, com pouca idade, podendo dar mais velocidade à obra ou ser utilizado para atender situações emergenciais. De alta resistência inicial Tipos de concreto É o concreto que utiliza aditivos especiais, sua porosidade e permeabilidade são reduzidas, tornando as estruturas elaboradas com este tipo de concreto, mais resistentes ao ataque de agentes agressivos tais como cloretos, sulfatos, dióxido de carbono e maresia. De Alto Desempenho - CAD Tipos de concreto Sua dosagem deve proporcionar que a massa específica do concreto atinja valores superiores a 2800 kg/m³, oferecendo à mistura boas características mecânicas, de durabilidade e capacidade de proteção contra radiações. O concreto pesado é obtido através da utilização de agregados com maior massa específica aparente em sua composição, como por exemplo, a hematita, a magnetita e a barita. Pesado Tipos de concreto Os concretos leves são reconhecidos pelo seu reduzido peso específico e elevada capacidade de isolamento térmico e acústico. Enquanto os concretos normais têm sua densidade variando entre 2300 e 2500 kg/m³, os leves chegam a atingir densidades próximas a 500 kg/m³. Os concretos leves mais utilizados são os celulares, os sem finos e os produzidos com agregados leves, como isopor, vermiculita e argila expandida. Leve Tipos de concreto O concreto celular faz parte do grupo de concretos leves, com a diferença de que ao invés de utilizar agregados de reduzida massa específica em sua composição, ele é obtido através da adição de um tipo especial de “espuma” ao concreto. Celular Tipos de concreto
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