Concreto II - Detalhamento - Aula 1

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Aula 01 – Detalhamento de Vigas 
Estruturas de Concreto Armado II 
Carga Horária: 60h 
Semestre: 9º 
Profª. Esp. MBA Alana D. de Oliveira 
1 
 
 
 
Det. Elementos Submetidos à Flexão: 
Centro de Gravidade e Armaduras (NBR 6118); 
Detalhamento da Seção Transversal e 
Ancoragem; 
Emendas de Barras, Decalagem; 
Engastamento Viga-Pilar; 
Furos e Aberturas em Vigas; 
 
Estado Limite de Utilização: 
Estado-Limite de Deformação Excessiva; 
Estado-Limite de Fissuração Inaceitável; 
Flechas-Limite; 
Deslocamentos-Limite; 
Verificação do Estado de Fissuração Inaceitável 
 
 
Pilares: 
Compressão Uniforme; 
Excentricidades e Armaduras (NBR 6118); 
Flexão Normal Composta (FNC); 
Flexão Oblíqua; 
Efeitos de Segunda Ordem e Nós; 
Classificação; 
 
Torção 
Análise do Sistema Estrutural; 
Detalhamento de Estruturas Submetidas a Torção; 
Dimensionamento (Longitudinal e Transversal) 
 
Lajes 
Punção em lajes; 
Tipos e dimensionamento de lajes; 
Cálculo e detalhamento de Armaduras. 
Apresentação da disciplina 
Unidades de Ensino 
 
2 
3 
NBR 6118:2003 
“O arranjo das armaduras deve atender à sua função estrutural 
como também às condições adequadas de execução” 
 
O detalhamento deve evitar o congestionamento para facilitar o 
lançamento e adensamento do concreto: 
 Critérios de disposição; 
 Regras de detalhamento; 
1. Espaçamento entre as barras 
4 
Conflito 
 
Espaço 
 
1. Espaçamento entre as barras 
5 
1. Espaçamento entre as barras 
 O espaçamento mínimo livre entre as faces ah e av no 
plano da seção transversal deve ser o maior entre os 
3 valores a seguir: 
 
 
 
 
6 
 
 
 
 
 
1. Espaçamento entre as barras 
Obs: 
• Em barras com mossas ou saliências acrescentar: φbarra = φ +0,04 φ 
• Para feixes de barras considerar como φ do feixe: φn= φ.n
1/2 
7 
 
 
 
 
 
1. Espaçamento entre as barras 
1.1 Número mínimo de barras 
 Em seções poligonais, deve existir pelo menos uma barra em 
cada vértice: 
2. Armaduras Longitudinais 
2.1 Armadura Mínima 
 
 
 
W0 é o módulo de resistência da seção transversal bruta de 
concreto, relativo à fibra mais tracionada; 
fctk,sup é a resistência à tração do concreto (item 8.2.5 da NBR 
6118:2003). 
 Atender às taxas mínimas de 
armadura da tabela 17.3 da NBR 
6118:2003 
 0,15% é a taxa mínima absoluta 
8 
2. Armaduras Longitudinais 
Tabela 17.3 - NBR 6118:2003. ωmín=As,mín.fyd 
 Ac.fcd 
9 
2. Armaduras Longitudinais 
2.2 Armadura Máxima 
A soma das armaduras de tração (As) e compressão (A’s) não deve 
ter valor > que 4% da Área de concreto (Ac). 
 
10 
3. Centro de Gravidade das Armaduras 
 Bitolas iguais: Centralizado na barra 
 
 Bitolas Diferentes: 
 
As,total = nbarras ϕ1.(Aϕ1) + nbarras ϕ2.(Aϕ2) 
 
 
𝑥 = 
 𝑥 .𝐴
 𝐴
 𝑦 = 
 𝑦 .𝐴
 𝐴
 
 
 
 
 
 
Exemplo 1 
 
11 
4. Armaduras Concentradas 
“Os esforços nas armaduras 
podem ser considerados 
concentrados no centro de 
gravidade correspondente (CGs), 
se a distância deste centro ao 
ponto da seção de armadura 
mais afastada da linha neutra, 
medida normalmente a esta, for 
menor que 10% de h”. 
 
Então: a ≤ 0,1.h 
 
12 
5. Armaduras de Pele 
 Para vigas com h>60cm 
 Minimizar os problemas de fissuração, retração e 
variação de temperatura. 
 “A mínima armadura lateral deve ser 0,10% de Ac,alma em 
cada face da alma da viga e composta por barras de alta 
aderência com espaçamento não maior que 20cm e d/3”. 
 
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5. Armaduras de Pele 
As,pele = 0,001.Ac,alma 
 
 até d/3 
e < até 20 cm 
 < 15φ 
14 
15 
 
 
 
 
 
6. Proteção e Cobrimento 
 Cobrimento mínimo: Menor distância livre entre uma face da 
peça e a camada de barras mais próxima a essa face (inclusive 
estribos) 
 Item 7.4.7 NBR 6118:2003. O cobrimento nominal deve ser 
maior que o diâmetro da barra. 
 
 
 cnom : Cobrimento nominal 
 cmin : Cobrimento mínimo 
 Δc : Tolerância de execução 
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6. Proteção e Cobrimento 
 As dimensões das armaduras e os espaçadores devem respeitar 
os cnom, estabelecidos na Tabela 7.2 da norma, para Δc = 10 mm 
de acordo com a classe de agressividade ambiental do local; 
 
 
 Controle de qualidade e rígidos limites de tolerância da 
variabilidade das medidas permitem a redução de 5mm de Δc; 
 A dimensão máx. do agregado graúdo utilizado não pode 
superar em 20% o cobrimento nominal; 
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7. Detalhamento da Armadura 
Longitudinal ao longo da viga 
 Objetivo: Utilizar as barras de aço com o menor comprimento 
possível, não deixando de atender às condições de segurança do 
ELU; 
 Compatibilizar projeto e execução; 
 Método Gráfico; 
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7. Detalhamento da Armadura 
Longitudinal ao longo da viga 
8.1 Quantidade de armadura longitudinal ao longo da viga 
1. Determinar graficamente a posição da seção na qual será 
preciso usar um número inteiro de barras; 
2. Admitir que existe linearidade entre o MF e a armadura de aço 
requerida em certa seção, de acordo com a expressão: 
 
𝐴𝑠 = 
𝑀𝑑
𝑧. 𝑓𝑦𝑑
 
100 kN.m As, 100 kN.m=8,3cm² As, 50 kN.m=4,15cm² 
50 kN.m As, 50 kN.m=3,8cm² As, 100 kN.m=7,6cm² 
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7. Detalhamento da Armadura 
Longitudinal ao longo da viga 
3. Proceder o detalhamento da armadura negativa; 
 Dividir graficamente o gráfico de Momento por “k” (Quantidade de 
barras); 
 Considerar um Diagrama de Momentos Estratificado; 
 
4. Encontrar os valores dos comprimentos mínimos das barras. 
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Aderência é a propriedade que impede que haja escorregamento de 
uma barra em relação ao concreto que a envolve. É, portanto, 
responsável pela solidariedade entre o aço e o concreto. 
 
Ancoragem é a fixação da barra no concreto, para que ela possa 
ser interrompida. 
 
Na ancoragem por aderência, deve ser previsto um comprimento 
suficiente para que o esforço da barra seja transferido para o 
concreto, comprimento de ancoragem reto (lb). 
 
8. Ancoragem por Aderência 
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Consideram-se 2 tipos básicos de ancoragem: 
 
 Por Aderência entre aço e concreto 
 Por Meio de dispositivos mecânicos 
 
As ancoragens por aderência são mais baratas, mas deve-se 
verificar se há o comprimento necessário para as mesmas. 
 
 Item 9.3 da NBR 6118:2003 
8. Ancoragem por Aderência 
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9. Aderência entre Concreto e Aço 
A Aderência é composta por 3 parcelas: 
 Adesão 
 Forças capilares na interface concreto e aço; 
 “colagem” provocada pela nata de cimento. 
 Atrito 
 Força que se manifesta quando há tendência ao deslocamento. 
 Aumenta de acordo com a pressão exercida pelo concreto sobre a barra 
 Engrenamento 
 Resistência mecânica de arranque em função das mossas e saliências 
23 
9.1. Determinação da Tensão de Aderência 
 A força de tração Ft na 
barra é transferida ao 
concreto ao longo do 
comprimento lb 
 
 Ensaio de Arrancamento 
Ft 
τb 
Ft τbm = 
Ft=As.fyd 
24 
9.2. Resistência de Aderência de Cálculo 
 Tensão de Aderência de Cálculo 
CA-25 
 CA-60 
 CA-50 
Valor de Cálculo da Resistência 
à tração do concreto (MPa) 
Item 8.2.5 NBR 6118, 2003) 
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10. Ancoragem das Barras 
Item 9.4.2. da NBR 6118:2003 
 Barras tracionadas (item 9.4.2.1) 
 Obrigatoriamente com gancho para barras lisas; 
 Sem ganchos nas barras que tenham alternância de solicitação; 
 Sem gancho para barras com φ>32mm Sem gancho para feixes de barras 
 
 Barras Comprimidas (item 9.4.2.1) 
 Ancoradas sem ganchos (a presença de ganchos gera concentração de 
tensões podendo gerar o fendilhamento ou flambagem das barras) 
26 
10.1. Comprimento básico de ancoragem lb 
Define-se comprimento de ancoragem básico (lb) como o 
menor comprimento necessário para que a barra de aço, com 
tensão fyd possa ser ancorada por aderência. 
 
*A tensão na barra é = a tensão de escoamento de cálculo do 
aço. 
Então: 
27 
10.1. Comprimento básico de ancoragem lb 
Exemplo 2 
Calcular o lb para uma barra com φ=10,0 mm 
• Aço CA-50 
• fck=20 MPa 
• Situação de Boa Aderência 
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10.2. Comprimento necessário de ancoragem lb,nec 
Para situações onde a As,ef > As,calc pode-se reduzir o comprimento 
de ancoragem na mesma proporção (lb,nec). 
29 
Barra com ponta reta Barra com gancho 
8φ 
φ φ 
30 
 11. Ganchos 
Os ganchos das extremidades das barras da armadura longitudinal 
de tração podem ser (item 9.4.2.3 da NBR 6118:2003) 
 
 Semicirculares Ângulo de 45° Em Ângulo Reto 
Barras lisas devem sempre 
atender à condição (a) 
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11. Ganchos 
Os ganchos devem ser utilizados apenas quando não houver 
distância disponível para ancorar a armadura. 
Obs: O diâmetro interno da curvatura dos ganchos das armaduras 
longitudinais de tração deve ser pelo menos igual à: 
𝑙𝑔 =
𝜋(5𝜑 + 𝜑)
2
+ 𝑛𝜑 
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12. Ganchos dos Estribos 
A ancoragem dos estribos deve necessariamente ser garantida por 
meio de ganchos ou barras longitudinais soldadas. Podem ser: 
 Semicirculares ou em ângulo de 45° (ponta reta igual a 5φ); 
 Em ângulo reto (ponta reta igual a 10φ) 
 
 
33 
Exemplo 3 
Calcular ancoragem e Detalhar uma barra de aço CA-50 
tracionada, com ganchos semicirculares nas duas extremidades, 
cobrimento de 3,0cm, fck = 20 MPa, fbd=2,486 MPa. 
Seção Típica 
As=12,5 
800 cm 
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