1 ECA Introdução

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ESTRUTURAS DE CONCRETO 
ARMADO – NBR 6118/14
INTRODUÇÃO
Engº Marcelo A. Fernandes
 COMPOSIÇÃO
Concreto armado → concreto simples + armadura
Concreto simples → cimento + água + agregados (areia e brita)
Armadura → vergalhões e estribos (aço)
Aderência
 VANTAGENS
• Moldável
• Resistente à compressão
• Processo construtivo difundido em todo o país
• Rapidez na execução (estruturas pré-moldadas)
• Elevada durabilidade (↓ manutenção)
• Pouco permeável à água
• Resistente contra fogo, choques e vibrações
 DESVANTAGENS
• Baixa resistência à tração (desperdício de concreto)
• Frágil (rompe com baixa deformação)
• Dificuldade de reformas e demolições
• Peso próprio elevado (massa específica = 2500 Kg/m3)
• Custo de fôrmas na execução (concreto in loco)
 APLICAÇÕES
• Edificações residenciais e comerciais - casas, shoppings, edifícios.
• Edificações industriais - galpões, edifícios, pisos, silos.
• Obras hidráulicas e de saneamento - barragens, tubos, reservatórios.
• Rodovias - pav. de concreto, pontes, viadutos, túneis, passarelas, obras 
de contenção.
 APLICAÇÕES
Museu Nacional 
(Brasília)
 APLICAÇÕES
Ponte de Millau
(França)
 APLICAÇÕES
Barragem – Xiaowan
Dam (China)
 ELEMENTOS ESTRUTURAIS BÁSICOS
Laje → Vigas → Pilares → Fundação → SoloFLUXO DE CARGAS
 ELEMENTOS ESTRUTURAIS BÁSICOS
 PRINCIPAIS PROPRIEDADES MECÂNICAS DO CONCRETO
• Resistência à compressão
• Resistência à tração
• Módulo de elasticidade
• Coeficiente de poisson e módulo de elasticidade transversal
 PRINCIPAIS PROPRIEDADES MECÂNICAS DO CONCRETO
RESISTÊNCIA Â COMPRESSÃO SIMPLES
Obtido através de ensaio de determinado nº de corpos-de-prova 28 dias 
após a concretagem.
Curva de Gauss
fck (resist. caract. à compressão): 
valor da resistência à compressão que 
tem 5% de probabilidade de não ser 
superado, em ensaios de determinado 
nº de corpos-de-prova. 
fcm (resist. média à comp.) : é a 
média aritmética das resistências 
obtida nos ensaios à compressão 
simples 
fck = fcm – 1,65s
 PRINCIPAIS PROPRIEDADES MECÂNICAS DO CONCRETO
RESISTÊNCIA À TRAÇÃO
A obtenção dos valores segue o mesmo princípio da resistência à
compressão.
ftk (resist. característica. à tração): valor da resistência à tração que tem 
5% de probabilidade de não ser alcançado, em ensaios de determinado nº de 
corpos-de-prova.
fctm (resist. média à tração) : é a média aritmética das resistências obtida 
nos ensaios de tração.
 PRINCIPAIS PROPRIEDADES MECÂNICAS DO CONCRETO
TIPOS DE ENSAIO À TRAÇÃO
Tração Direta
Tração na Flexão Tração na Compressão Diametral
 PRINCIPAIS PROPRIEDADES MECÂNICAS DO CONCRETO
RESISTÊNCIA À TRAÇÃO - FORMULÁRIOS
Na ausência de ensaios, utilizar as seguintes fórmulas (entrada de dados 
SEMPRE em Mpa!):
fctm = 0,3 x fck
2/3
fctk = 0,7 x fctm
fctk, sup = 1,3 x fctm
 PRINCIPAIS PROPRIEDADES MECÂNICAS DO CONCRETO
MÓDULO DE ELASTICIDADE (σ x ε)
- Eci (Mpa) = 5600 × 𝑓𝑐𝑘 → p/
20 𝑀𝑝𝑎 ≤ 𝑓𝑐𝑘 ≤ 50 𝑀𝑝𝑎
- Ecs (Mpa) = αi x Eci → utilizado nas
análises elásticas (esforços solicitantes,
deformações e vibtações)
sendo αi = 0,8 + 0,2×
𝑓𝑐𝑘
80
≤ 1,0
Entrada de dados em Mpa!!!
 PRINCIPAIS PROPRIEDADES MECÂNICAS DO CONCRETO
MÓDULO DE DEFORMAÇÃO TRANSVERSAL (Gc)
Coeficiente de Poisson: Relação entre a deformação transversal e
longitudinal resultante da aplicação de uma força de compressão axial.
ν = 0,2 para tensões de compressão menores do que 
0,5 x f𝑐 (resistência à compressão) e menores que fct
(resistência à tração direta)
Gc = Ecs/(2x(1+ ν)) → Gc = Ecs/2,4
 TIPOS DE DEFORMAÇÕES DO CONCRETO
• Retração → principalmente devido à perda da água por evaporação.
• Expansão → quando submersa em um líquido.
• Deformação imediata → quando submetida a um carregamento.
• Fluência (deformação lenta, diferida) → aumento gradual da
deformação de um elemento sob carregamento constante. Ocorre devido
a diminuição dos capilares e fluxo da água em direção a superfície.
• Deformações térmicas → ocorre devido à variação de temperatura.
 AÇO PARA ARMADURAS
Liga metálica composta principalmente de ferro e de pequenas
quantidades de carbono.
Tipos de tratamento:
- Tratamento a quente – Classe A (CA-25 e CA-50)
Consiste na laminação e forjamento realizado em temperaturas acima de
720 graus Celsius.
Características: maior ductilidade e soldabilidade, patamar de
escoamento definido.
 AÇO PARA ARMADURAS
Tipos de tratamento:
- Tratamento a quente – Classe A (CA-25 e CA-50)
Gráfico σ x ε
 AÇO PARA ARMADURAS
Tipos de tratamento:
- Tratamento a frio – Classe B (CA-60)
Consiste na deformação a frio (estiramento, torção, trefilação) após a
laminação.
Características: menor ductilidade, soldabilidade e resist. à corrosão.
Maior resistência mecânica e dureza. Não tem patamar de escoamento
definido.
 AÇO PARA ARMADURAS
Tipos de tratamento:
- Tratamento a frio – Classe B (CA-60)
Gráfico σ x ε
 TABELAS COMERCIAL DOS DIÂMETROS DAS BARRAS
 CARACTERÍSTICAS DO AÇO
• Ductilidade → Capacidade de deformar plasticamente sem se romper
• Elevada resistência à tração
• Módulo de elasticidade (Es) = 210 Gpa ou 210 x 103 Mpa (teórico)
• Soldabilidade
• Massa específica = 7850 Kg/m3 (teórico)
CA - 25 CA - 50 CA - 60
 CRITÉRIOS DE DURABILIDADE
 CRITÉRIOS DE DURABILIDADE
 CRITÉRIOS DE DURABILIDADE
cmin – Cobrimento mínimo
Δc – Tolerância de execução
C = cmin + Δc
C ≥ Ø barra
1,2 Cnom ≥ dmáx
 EXERCÍCIO
1) Considere um corpo de prova de concreto simples com fck = 25 Mpa. 
Determine - em Mpa e kgf/cm2 - os seguintes valores:
a) As resistências à tração fctm, fctk,inf e fctk,sup.
b) O módulo de elasticidade tangencial (Eci) e secante (Ecs).