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1 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I ANCORAGEM: Fundamental para a existência do concreto armado (trabalho conjunto entre os dois materiais). Fenômeno da aderência: a) mecanismo de transferência de força da barra de aço para o concreto adjacente; b) capacidade do concreto resistir a essa força. É função principalmente da textura da superfície da barra de aço e da qualidade do concreto. 2 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I ANCORAGEM: Aderência por atrito: Aderência mecânica: b Pt Rb2 tP R b3 b3R Barras nervuradas Barras lisas Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I ANCORAGEM: Situações de Aderência: 3 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I ANCORAGEM: Resistência de Aderência: Rs = fbd.U.Lb ; fbd – resistência de aderência fbd = 1 . 2 . 3 . fctd 3 2 ck cc ctm c inf,ctk ctd f 3,0.7,0f7,0f f Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I ANCORAGEM: Resistência de Aderência: 1 – parâmetro que considera a rugosidade da barra de aço: 1 = 1,0 para barras lisas; 1 = 1,4 para barras entalhadas; 1 = 2,25 para barras nervuradas. fbd = 1 . 2 . 3 . fctd 4 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I ANCORAGEM: Resistência de Aderência: 2 – parâmetro que considera a posição da barra durante a concretagem: 2 = 1,0 para situações de boa aderência; 2 = 0,7 para situações de má aderência. 3 – parâmetro que considera o diâmetro da barra: 3 = 1,0 para ≤ 32 mm; 3 = (132 - )/100 , para > 32 mm; com = diâmetro da barra em mm. Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I Emendas nas Barras: As barras de aço apresentam usualmente o comprimento de 12 m. Em elementos estruturais de comprimento superior a 12 m torna-se necessário fazer a emenda das barras de aço. Segundo a NBR 6118 a emenda pode ser feita: a) por traspasse (ou transpasse); b) por luvas com preenchimento metálico, rosqueadas ou prensadas; c) por solda; d) por outros dispositivos devidamente justificados. 5 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I Emendas nas Barras: A NBR 6118 (item 9.5.2) estabelece que a emenda por transpasse só é permitida para barras de diâmetro até 32 mm. Tirantes e pendurais também não admitem a emenda por transpasse. Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I Emendas nas Barras: A emenda de barras introduz tensões de tração e de compressão na região da emenda. Para evitar altas concentrações de tensão, deve-se limitar a quantidade de emendas numa mesma seção. A NBR 6118 considera na mesma seção transversal as emendas que se superpõem ou cujas extremidades mais próximas estejam afastadas menos que 20 % do maior comprimento de transpasse, como indicado na figura a seguir: 6 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 11 mm200 15 3,0 bt0 mín,t0nec,bt0t0 Barras emendadas na mesma seção (%) 20 25 33 50 > 50 Valores de 0t 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 Comprimento de Transpasse de Barras Tracionadas Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 12 mm200 15 6,0 b mín,c0nec,bc0 Comprimento de Transpasse de Barras Comprimidas 7 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 13 O detalhamento da armadura longitudinal de tração das vigas deve ser feito para determinar até que posição do vão as barras devem se estender, e também a ancoragem das barras que chegarem até os apoios intermediários e extremos. Ancoragem da Armadura Longitudinal de Flexão Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 14 O deslocamento ou decalagem do diagrama de forças deve ser feito para se compatibilizar o valor da força atuante na armadura tracionada, determinada no banzo tracionado da treliça de Ritter-Mörsch, com o valor da força determinada usando o diagrama de momentos fletores de cálculo. Decalagem do diagrama de forças 8 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I Decalagem do Diagrama: ABNT NBR 6118, item 17.4.2.2-c – Modelo de cálculo I: “Quando a armadura longitudinal de tração for determinada através do equilíbrio de esforços na seção normal ao eixo do elemento estrutural, os efeitos provocados pela fissuração obliqua podem ser substituídos no cálculo pela decalagem do diagrama de força no banzo tracionado, dada pela expressão”: Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 16 Decalagem do diagrama de forças 9 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 17 Decalagem do diagrama de forças Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 18 Ancoragem das barras do centro (positiva e negativa) 10 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 19 Ancoragem das barras das quinas (positiva e negativa) Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 20 Armadura nos apoios: Os esforços de tração junto aos apoios de vigas simples ou contínuas devem ser resistidos por armaduras longitudinais, que devem satisfazer às condições descritas nos itens seguintes: Apoio com Momento Fletor Positivo 11 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 21 Nos apoios extremos, devido ao deslocamento do diagrama de momen- tos fletores (a), surge uma força de tração Rsd na seção de apoio, cor- respondente ao momento fletor, dado por: a VSd SdR Md Diagrama deslocado SdV Md Md,apoio = VSd . a Armadura nos apoios: Md,apoio = RSd . Z e z d, fica: SdSd V d a R Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 22 Para proporcionar resistência à força de tração no apoio (RSd) é necessário colocar uma armadura, a ancorar no apoio: (As,anc): yd Sd anc,s f V d a A Armadura nos apoios: 12 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 23 A armadura positiva a ancorar no apoio deve ser composta por no mínimo duas barras da armadura longitudinal, e deve atender: M vãoapoio + vão M < 0,5 M A 3 1 vão,s 2 M M valor de negativo M se A 4 1 2 M M valor de negativoou 0M se A 3 1 A vão apoioapoiovão,s vão apoioapoiovão,s anc,s Armadura nos apoios: Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 24 vãoM + vãoM > 0,5 Mapoio A 4 1 vão,s Armadura nos apoios: 13 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 25 Ancoragem reta da armadura longitudinal calculada segundo o comprimento de ancoragem básico nos apoios extremos. Armadura nos apoios: A armadura positiva a ancorar no apoio deve ser composta por no mínimo duas barras da armadura longitudinal, e deve atender: Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 26 c b,ef b,corr b,corr VIGA DE APOIO b As,ef b As,ef Quando a largura efetiva do apoio (lbe) é menor que o comprimento de ancoragem necessário reto (sem gancho), há a possibilidade de diminuir o comprimento de ancoragem com a utilização de gancho. efs calcs bcorrb A A , , , cm 6 r mín,bcorr,b Armadura nos apoios: 14 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 27 Diâmetro de dobramento (r): Armadura nos apoios: Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I 8 Ø b Ø s,efA b,ef D c Ancoragem com gancho quando o comprimento de ancoragem efetivo do apoio é menor que o comprimento de ancoragem reto: ef,s anc,s bgancho,b A A 7,0 cm 6 r 7,0 corr,bgancho,b ou Armadura nos apoios: 15 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I Quando houver cobrimento lateral maior que 7cm (cruzamento de vigas ou pilares largos:: ou Armadura nos apoios: Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I D s,corrA Ø8 Ø c b,ef b Acréscimo de armadura longitudinal ancorada no apoio para As,corr quando o comprimento de ancoragem efetivo do apoio é menor que o comprimento de ancoragem com gancho. anc,s ef,b b corr,s A 7,0 A Armadura nos apoios: 16 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I Ancoragem em apoio extremo com a utilização de grampos e armadura longitudinal efetiva com gancho. Armadura nos apoios: Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I Armadura nos apoios: 17 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I A ancoragem pode ser feita exclusivamente com grampos. A armadura longitudinal é ancorada no comprimento lbe . A área dos grampos deve ser: Este caso é extremo e ocorre quando a largura efetiva do apoio é muito pequena. A medida melhor e mais segura a tomar nesta situação é, se possível, aumentar a largura do apoio. Armadura nos apoios: Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I A 10 Ø BARRA 1 BARRA 1 D IAG R. DESLO C . Ancoragem da armadura longitudinal em apoios intermediários com o ponto A (diagrama deslocado) fora do apoio. Armadura nos apoios intermediários: 18 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I BARRA 1 BARRA 1 DIAGR . M DE SLOC. F A b Ponto A (diagrama deslocado) além da face do apoio. Armadura nos apoios intermediários: Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I Decalagem do diagama de forças 19 Curso de Engenharia CivilECV 117 – Concreto Armado I Decalagem do diagama de forças
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