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Concreto 1 – 2017/1 Ancoragem das Barras Por Aderência Após definido o comprimento das barras pelo método gráfico em função da distribuição dos momentos fletores de cálculo, faz-se necessário prever um comprimento adicional para garantir a transferência das tensões entre os dois materiais concreto/aço. A essa transferência dá-se o nome de ancoragem e o comprimento de barra necessário para que essa transferência ocorra com eficiência é chamado de Comprimento de Ancoragem Reto (lb). Existem dois tipos básicos de ancoragem, o primeiro por aderência entre aço e concreto aonde os esforços são ancorados por meio de um determinado comprimento reto ou por meio de um gancho e o segundo por meio de dispositivos mecânicos acoplados às barras. Em edificações é mais usual a consideração de ancoragem por aderência entre concreto e aço, é por meio desta que consegue-se a trabalhabilidade conjunta dos dois materiais (Concreto/Aço). Leonhardt & Monning citam em seu trabalho de 1977 que a aderência é composta por três parcelas: Adesão: efeito de colagem provocada pela nata de concreto na superfície do aço. Atrito: força que ocorre na superfície de contato entre os dois materiais, quando existe a tendência de deslocamento. Engrenamento: resistência mecânica ao arraste proporcionado pelas saliências das barras Regiões favoráveis ou desfavoráveis quanto à aderência Segundo a NBR6118-2014, os valores de cálculo de tensões de aderência estão diretamente relacionados com a posição das barras durante a concretagem, de sua conformação superficial e de seu diâmetro. O posicionamento das barras determina duas condições, boa aderência e má aderência, segunda a NBR6118, os trechos de barras que estiverem nas condições abaixo descritas se encontram em região de boa aderência: Barras com inclinação ≥ 45° sobre o horizonte Barras com inclinação ≤ 45° sobre o horizonte localizadas no máximo a 30cm da face inferior do elemento estrutural com altura inferior a 60cm. Concreto 1 – 2017/1 Barras com inclinação ≤45° sobre o horizonte localizados no mínimo 30cm abaixo da face superior do elemento estrutural com altura superior a 60cm. Tratamos como barras em região de má aderência todas as outras que não se enquadrarem nos casos citados anteriormente. Valores das resistências de aderência A expressão seguinte determina o valor da resistência de aderência de cálculo entre a armadura e o concreto: 𝑓𝑏𝑑 = 𝜂1 . 𝜂2 . 𝜂3 . 𝑓𝑐𝑡𝑑 Sendo: 1 = 1,0 para barras lisas (CA25) 1 = 1,4 para barras entalhadas (CA60) 1 = 2,25 para barras de alta aderência (CA50) 2 = 1,0 para situações de boa aderência 2 = 0,7 para situações de má aderência 3 = 1,0 para Ø < 32mm 𝜂3 = 132 − ∅ 100 > 32𝑚𝑚 𝑓𝑐𝑡𝑑 = 𝑓𝑐𝑡𝑘,𝑖𝑛𝑓 𝛾𝑐 = 0,7 . 𝑓𝑐𝑡,𝑚 𝛾𝑐 = 0,21 √𝑓𝑐𝑘 23 1,4 Concreto 1 – 2017/1 Ancoragem das Barras Segundo o prescrito na NBR6118-2014: As barras tracionadas podem ser ancoradas com comprimento retilíneo ou com grandes raios de curvatura nas extremidades (ganchos). As barras lisas devem obrigatoriamente ser ancoradas com ganchos. As barras que estiverem sofrendo alternância de solicitações (tração/compressão) deverão ser ancoradas sem gancho. As barras comprimidas deverão ser ancoradas sem gancho. Comprimento básico de ancoragem Segundo Carvalho e Figueiredo, “comprimento reto de ancoragem básico (lb) é aquele necessário para ancorar a força As.fyd em uma barra de diâmetro Ø... admitindo tensão de aderência uniforme e igual a fbd”, este comprimento pode ser calculado a partir do equilíbrio das forças como demonstrado na figura abaixo, e deve ser no mínimo igual a 25.Ø. 𝑙𝑏 = ∅ 4 . 𝑓𝑦𝑑 𝑓𝑏𝑑 ≥ 25 . ∅ Concreto 1 – 2017/1 Exercício Para a viga abaixo determinar o comprimento das barras longitudinais acrescentando a elas o comprimento básico de ancoragem. (Adotar: fck=25MPa, Aço CA50 e condição de má aderência) Concreto 1 – 2017/1 Referência Livro: Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais de Concreto Armado (4ª Edição) Autores: Roberto Chust Carvalho; Jasson Rodrigues de Figueiredo Filho NBR 6118:2014 – Projeto de estrutura de concreto-procedimento
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