Resumo de Concreto 3 AV1

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AULA 02: SOLUÇÕES ESTRUTURAIS NORMALIZADAS
1-) Normas Técnicas:
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 (ABTM).
Toda ação relacionada a construção ou utilização do Concreto seguem parâmetros rígidos indicados pelas Normas Técnicas
1.1-) 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 7211 – Agregados para Concreto – Especificação;
▪ NBR 7480 – Barras e Fios de Aço Destinados a 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.
1.2-) As principais Normas Técnicas da ABTM relacionadas ao Concreto são:
▪ ASTM C 42 – Standard Test Method for Obtaining and Testing Drilled Cores and Sawed Beams of Concrete;
▪ ASTM C 309 – Liquid Membrane – Forming Compounds for Curing Concrete.
2-) Características dos materiais:
Para que o Concreto mantenha as suas características de resistência e maleabilidade, utiliza-se areia e brita de boa qualidade;
Deve ser adicionado apenas a água necessária para 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;
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;
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;
3-) 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.
3.1-) Vantagens do concreto armado em relação ao aço e a madeira:
Econômico quando comparado ao aço e a madeira;
Produzido com matéria prima sem elevado valor, diferente do aço;
Não possui grandes restrições ambientais para a sua produção, como é o caso da madeira;
Utilizam-se equipamentos simples para o seu transporte, diferentes dos guindastes necessários para erguer grandes perfis metálicos e toras de madeiras;
Não há a necessidade de mão-de-obra especializada, como soldadores e marceneiros no caso do aço e da madeira;
É uma estrutura durável, resistente a intempéries. Diferente da madeira; 
3.2-) Desvantagens do Concreto Armado em Relação ao Aço e a 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;
3.3-) Lajes, Vigas, Pilares e Vãos com o Concreto Armado:
Quanto maiores as lajes, maiores as possibilidades do surgimento de deformações;
Utilizando Lajes Maciças Retangulares, recomenda-se a dimensão mínima do lado menor equivalente a 2,5 metros e a dimensão máxima do lado menor equivalente a 6 metros;
Para economia na construção, recomenda-se dimensões entre 3,5 e 5 metros para o lado menor;
Portanto, as Lajes Maciças não podem ser grandes demais, podendo a sua dimensão do lado menor e do lado maior ser 6x8m, com vãos entre pilares em média de 4 metros;
Para lajes maiores a estas, recomenda-se Lajes Nervuradas e Lajes Protendidas.
3.4-) Relação Concreto Armado x Concepção Arquitetônica:
Segundo a NBR 6118, as Lajes Maciças precisam ter no mínimo 5 cm quando utilizadas para Forro, 7 cm para Piso e 12 cm quando utilizadas para o tráfego de veículos;
Quanto as Vigas, possuem em média 30 cm de altura e devem ser instaladas sob e sobre as paredes, com exceção quando os vãos forem menores que 2,5 metros, ou maiores que 6 metros;
O Vão máximo recomendado entre pilares em uma construção com concreto armado é de 6 metros;
Os Pilares devem ficar nas interseções das Lajes, onde os vãos das Vigas comandam a posição destes Pilares;
Deste modo, a concepção estrutural deve respeitar todos estes parâmetros;
A Locação dos Pilares deve ser sempre iniciada pelas extremidades e posteriormente pelas áreas comuns como escadas, elevadores, corredores e etc;
Projetos residências, como casas e apartamentos possuem uma ótima aderência a estrutura com concreto armado, devido a existência de vãos menores e ambientes normalmente quadrados e retangulares, ótimos para as Lajes Maciças;
Hospitais e centros comerciais, quando construídos com concreto armado, devem ser projetados já se esperando a inserção de pilares isolados nos ambientes, pela necessidade destas construções possuírem grandes áreas livres, ou seja, sem paredes internas;
Quanto a equipamentos como escolas, teatros e cinemas, pela necessidade de garantir uma visão ampla para os usuários, sem o surgimento de pilares junto as cadeiras, sugere-se a construção sem carga excessiva na cobertura e com Pilares planejados apenas nas extremidades;
Quando o vão é muito extenso, são alterados o posicionamento dos Pilares e Vigas, além da capacidade de carga das Lajes, para se chegar ao resultado desejado
O Brasil apresentou em seu passado novas técnicas em concreto armado, utilizadas principalmente em Brasília;
Vista a relação entre a Concepção Arquitetônica e o Concreto Armado, é sugerida a pesquisa de novas técnicas em concreto armado, que auxiliem na construção de maiores vãos e a redução de pilares internos;
Técnicas que podem ser utilizadas na construção de Teatros, Cinemas, Centros Comerciais e Residências;
Procure também imagens de projetos que usam estas novas técnicas.
Aula 03: Uso adequado dos materiais normalizados.
1-) Uso Adequado do Material.
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;
A Partir destas normas, pôde, finalmente, ser elaboradas técnicas com o objetivo de realizar o uso adequado do material;
Hoje, o concreto pode ser usado na forma de elementos estruturais;
Estes elementos estruturais podem ser: Lages Maciças, Pilares e Vigas.
Estes elementos são Vinculados entre sí;
O vínculo mais simples entre duas peças é a articulação, que não permite rotações;
Quando há restrição de movimentoem uma direção, cria-se um apoio simples;
Quando é imposta restrição de movimento em duas direções, cria-se um apoio duplo;
Quando há restrição em todos os movimentos, há um engastamento;
Em estruturas de concreto armado, há engastamento em maior ou menor grau, havendo transmissão dos esforços de flexão devido a rigidez das peças envolvidas;
Estas características podem ser vistas na Lajes Maciças, nos Pilares e Vigas em Concreto Armado.
As Lajes Maciças são elemento bidirecionais horizontais que constituem os pisos dos compartimentos;
As Lajes suportam diretamente as cargas verticais e são solicitadas predominantemente à flexão
Os Pilares são elemento unidirecionais verticais, que garantem o vão dos compartimentos e dão apoio às vigas;
Os Pilares são solicitados à compressão e, sob determinadas cargas, também são solicitados a flexão
As Vigas são elementos unidirecionais horizontais, que vencem vãos entre os pilares e fornecem apoio às lajes;
As Vigas são solicitadas predominantemente à flexão
Combinados, os materiais formam as construções, como por exemplo o Portão de Bruxelas, onde pode ser visto claramente a Laje Maciça ao topo sustentando as estátuas e a Viga Horizontal sustentada pelos Pilares
2-) Cargas Verticais.
Para o devido dimensionamento das Lajes, Pilares e Vigas, é necessário utilizar como base a Carga Vertical em KN/m² definida para cada tipo de edificação segundo a NBR 6120 / 1980;
Sendo assim, tempos por exemplo:
-Escritórios e Banheiros / 2 KN/m²;
-Sala com Estantes de Livro (Biblioteca) / 6 KN/m²;
-Platéia com Assentos Fixos (Cinema) / 3 KN/m²;
- Edifícios Residenciais (Sala, copa, cozinha...) / 2 KN/m²
3-) Dimensões Básicas.
Seguindo estes parâmetros, as
Vigas devem ter altura entre 1 / 10 e 1 / 13 do vão entre os Pilares;
As Vigas altas possuem mais resistência e vencem vãos maiores que as Vigas mais largas e Baixas;
As Vigas, preferencialmente, devem manter a mesma altura para a padronização das Formas;
Para os Pilares, recomenda-se que a base (b), seja menor que a altura (h), onde b x h define a área da seção transversal;
Devido as cargas verticais, os Pilares, além das extremidades das edificações, também devem estar instalados nos cruzamentos das Vigas;
A dimensão das Lajes varia de acordo com o tipo de construção e, consequentemente, com a carga vertical exercida, onde construções com carga vertical elevada precisam ter altura maior e dimensões laterais menores. Ex. h da Laje 12 cm e dimensão lateral 3,5x5m;
Por outro lado, construções com carga vertical baixa, podem ter lajes com altura menor e dimensões laterais maiores. Ex. h da Laje 7 cm e dimensões laterais 6 x 8m;
Estas configurações definem também a distância entre os Pilares, onde construções com maiores cargas verticais precisam de distâncias menores entre os Pilares e construções com menores cargas verticais permitem maiores vãos entre os Pilares.
Aula 05)