Sistemas Estruturais: Concreto Aula 1

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Sistemas Estruturais:
Concreto
Aula 1
Michael Leone Madureira de Souza
michael.lms88@gmail.com
2018/2
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Suma´rio
1 Sistemas Estruturais
2 Materiais Constituintes
3 Propriedades Mecaˆnicas
4 Comportamento Associado (Concreto + Ac¸o)
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1 Sistemas Estruturais
2 Materiais Constituintes
3 Propriedades Mecaˆnicas
4 Comportamento Associado (Concreto + Ac¸o)
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Sistemas Estruturais
Estruturas ...
O que sa˜o?
Conjunto, arranjo ou sistema composto de elementos que interagem
entre si para desempenhar uma func¸a˜o
De que sa˜o constitu´ıdos?
Elementos estruturais lineares, superficiais e volume´tricos
Para que servem?
Habitac¸a˜o, transporte, gerac¸a˜o de energia, etc.
4 / 29
Sistemas Estruturais
Estruturas ...
O que sa˜o?
Conjunto, arranjo ou sistema composto de elementos que interagem
entre si para desempenhar uma func¸a˜o
De que sa˜o constitu´ıdos?
Elementos estruturais lineares, superficiais e volume´tricos
Para que servem?
Habitac¸a˜o, transporte, gerac¸a˜o de energia, etc.
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Sistemas Estruturais
Estruturas ...
O que sa˜o?
Conjunto, arranjo ou sistema composto de elementos que interagem
entre si para desempenhar uma func¸a˜o
De que sa˜o constitu´ıdos?
Elementos estruturais lineares, superficiais e volume´tricos
Para que servem?
Habitac¸a˜o, transporte, gerac¸a˜o de energia, etc.
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Sistemas Estruturais
Estruturas ...
O que sa˜o?
Conjunto, arranjo ou sistema composto de elementos que interagem
entre si para desempenhar uma func¸a˜o
De que sa˜o constitu´ıdos?
Elementos estruturais lineares, superficiais e volume´tricos
Para que servem?
Habitac¸a˜o, transporte, gerac¸a˜o de energia, etc.
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Sistemas Estruturais
Estruturas ...
O que sa˜o?
Conjunto, arranjo ou sistema composto de elementos que interagem
entre si para desempenhar uma func¸a˜o
De que sa˜o constitu´ıdos?
Elementos estruturais lineares, superficiais e volume´tricos
Para que servem?
Habitac¸a˜o, transporte, gerac¸a˜o de energia, etc.
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Sistemas Estruturais
Estruturas ...
O que sa˜o?
Conjunto, arranjo ou sistema composto de elementos que interagem
entre si para desempenhar uma func¸a˜o
De que sa˜o constitu´ıdos?
Elementos estruturais lineares, superficiais e volume´tricos
Para que servem?
Habitac¸a˜o, transporte, gerac¸a˜o de energia, etc.
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Sistemas Estruturais
Exemplos:
Figure: Edif´ıcio comercial da Petrobra´s
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Sistemas Estruturais
Exemplos:
Figure: Usina de Itaipu
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Sistemas Estruturais
Exemplos
Figure: Ponte do Saber
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Sistemas Estruturais
Elementos estruturais ...
O que sa˜o?
Elementos dimensionados para transmitir esforc¸os. Sa˜o classificados
de acordo com sua geometria:
Exemplos:
Lineares: viga
Superf´ıcie: laje
Volume´tricos: bloco
De que sa˜o constitu´ıdos?
Concreto, ac¸o, madeira, fibra de carbono ...
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Sistemas Estruturais
Elementos estruturais ...
O que sa˜o?
Elementos dimensionados para transmitir esforc¸os. Sa˜o classificados
de acordo com sua geometria:
Exemplos:
Lineares: viga
Superf´ıcie: laje
Volume´tricos: bloco
De que sa˜o constitu´ıdos?
Concreto, ac¸o, madeira, fibra de carbono ...
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Sistemas Estruturais
Elementos estruturais ...
O que sa˜o?
Elementos dimensionados para transmitir esforc¸os. Sa˜o classificados
de acordo com sua geometria:
Exemplos:
Lineares: viga
Superf´ıcie: laje
Volume´tricos: bloco
De que sa˜o constitu´ıdos?
Concreto, ac¸o, madeira, fibra de carbono ...
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Sistemas Estruturais
Elementos estruturais ...
O que sa˜o?
Elementos dimensionados para transmitir esforc¸os. Sa˜o classificados
de acordo com sua geometria:
Exemplos:
Lineares: viga
Superf´ıcie: laje
Volume´tricos: bloco
De que sa˜o constitu´ıdos?
Concreto, ac¸o, madeira, fibra de carbono ...
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Sistemas Estruturais
Elementos estruturais ...
O que sa˜o?
Elementos dimensionados para transmitir esforc¸os. Sa˜o classificados
de acordo com sua geometria:
Exemplos:
Lineares: viga
Superf´ıcie: laje
Volume´tricos: bloco
De que sa˜o constitu´ıdos?
Concreto, ac¸o, madeira, fibra de carbono ...
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Sistemas Estruturais
Elementos estruturais ...
O que sa˜o?
Elementos dimensionados para transmitir esforc¸os. Sa˜o classificados
de acordo com sua geometria:
Exemplos:
Lineares: viga
Superf´ıcie: laje
Volume´tricos: bloco
De que sa˜o constitu´ıdos?
Concreto, ac¸o, madeira, fibra de carbono ...
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Sistemas Estruturais
Elementos estruturais ...
O que sa˜o?
Elementos dimensionados para transmitir esforc¸os. Sa˜o classificados
de acordo com sua geometria:
Exemplos:
Lineares: viga
Superf´ıcie: laje
Volume´tricos: bloco
De que sa˜o constitu´ıdos?
Concreto, ac¸o, madeira, fibra de carbono ...
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Sistemas Estruturais
Elementos estruturais ...
O que sa˜o?
Elementos dimensionados para transmitir esforc¸os. Sa˜o classificados
de acordo com sua geometria:
Exemplos:
Lineares: viga
Superf´ıcie: laje
Volume´tricos: bloco
De que sa˜o constitu´ıdos?
Concreto, ac¸o, madeira, fibra de carbono ...
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Sistemas Estruturais
Elementos lineares
Figure: Viga de concreto Figure: Viga de ac¸o
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Sistemas Estruturais
Elementos de superf´ıcie
Figure: Laje de concreto
Figure: Laje de ac¸o (steel deck)
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Sistemas Estruturais
Elementos volume´tricos
Figure: Bloco de concreto Figure: Sapata de concreto
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1 Sistemas Estruturais
2 Materiais Constituintes
3 Propriedades Mecaˆnicas
4 Comportamento Associado (Concreto + Ac¸o)
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Materiais Constituintes
Concreto
O concreto e´ o resultado da mistura de diversos materiais que tem
como objetivo resistir a determinados esforc¸os.
Concreto = Cimento + A´gua + Agregados + Aditivos + Adic¸o˜es
Cimento: po´ fino que endurece por hidratac¸a˜o, apresentando grande
resisteˆncia a compressa˜o e durabilidade
A´gua:elemento que hidrata o cimento
Agregados: elementos inertes adicionados. Ex: areia, po´ de pedra,
britas, etc.
Aditivos: produtos utilizados para alterar determinadas caracter´ısticas
do concreto. Ex: fluidez, trabalhabilidade, etc.
Adic¸o˜es: materiais diversos adicionados para melhorar o desempenho
do concreto. Ex: aumentar a resisteˆncia, adicionar cor, etc.
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Materiais Constituintes
Concreto
O concreto e´ o resultado da mistura de diversos materiais que tem
como objetivo resistir a determinados esforc¸os.
Concreto = Cimento + A´gua + Agregados + Aditivos + Adic¸o˜es
Cimento: po´ fino que endurece por hidratac¸a˜o, apresentando grande
resisteˆncia a compressa˜o e durabilidade
A´gua:elemento que hidrata o cimento
Agregados: elementos inertes adicionados. Ex: areia, po´ de pedra,
britas, etc.
Aditivos: produtos utilizados para alterar determinadas caracter´ısticas
do concreto. Ex: fluidez, trabalhabilidade, etc.
Adic¸o˜es: materiais diversos adicionados para melhorar o desempenho
do concreto. Ex: aumentar a resisteˆncia, adicionar cor, etc.
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Materiais Constituintes
Concreto
O concreto e´ o resultado da mistura de diversos materiais que tem
como objetivo resistir a determinados esforc¸os.
Concreto = Cimento + A´gua + Agregados + Aditivos + Adic¸o˜es
Cimento: po´ fino que endurece por hidratac¸a˜o, apresentando grande
resisteˆncia a compressa˜o e durabilidade
A´gua:elemento que hidrata o cimento
Agregados: elementos inertes adicionados. Ex: areia, po´ de pedra,
britas, etc.
Aditivos: produtos utilizados para alterar determinadas caracter´ısticas
do concreto. Ex: fluidez, trabalhabilidade, etc.
Adic¸o˜es: materiaisdiversos adicionados para melhorar o desempenho
do concreto. Ex: aumentar a resisteˆncia, adicionar cor, etc.
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Materiais Constituintes
Concreto
O concreto e´ o resultado da mistura de diversos materiais que tem
como objetivo resistir a determinados esforc¸os.
Concreto = Cimento + A´gua + Agregados + Aditivos + Adic¸o˜es
Cimento: po´ fino que endurece por hidratac¸a˜o, apresentando grande
resisteˆncia a compressa˜o e durabilidade
A´gua:elemento que hidrata o cimento
Agregados: elementos inertes adicionados. Ex: areia, po´ de pedra,
britas, etc.
Aditivos: produtos utilizados para alterar determinadas caracter´ısticas
do concreto. Ex: fluidez, trabalhabilidade, etc.
Adic¸o˜es: materiais diversos adicionados para melhorar o desempenho
do concreto. Ex: aumentar a resisteˆncia, adicionar cor, etc.
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Materiais Constituintes
Concreto
O concreto e´ o resultado da mistura de diversos materiais que tem
como objetivo resistir a determinados esforc¸os.
Concreto = Cimento + A´gua + Agregados + Aditivos + Adic¸o˜es
Cimento: po´ fino que endurece por hidratac¸a˜o, apresentando grande
resisteˆncia a compressa˜o e durabilidade
A´gua:elemento que hidrata o cimento
Agregados: elementos inertes adicionados. Ex: areia, po´ de pedra,
britas, etc.
Aditivos: produtos utilizados para alterar determinadas caracter´ısticas
do concreto. Ex: fluidez, trabalhabilidade, etc.
Adic¸o˜es: materiais diversos adicionados para melhorar o desempenho
do concreto. Ex: aumentar a resisteˆncia, adicionar cor, etc.
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Materiais Constituintes
Concreto
O concreto e´ o resultado da mistura de diversos materiais que tem
como objetivo resistir a determinados esforc¸os.
Concreto = Cimento + A´gua + Agregados + Aditivos + Adic¸o˜es
Cimento: po´ fino que endurece por hidratac¸a˜o, apresentando grande
resisteˆncia a compressa˜o e durabilidade
A´gua:elemento que hidrata o cimento
Agregados: elementos inertes adicionados. Ex: areia, po´ de pedra,
britas, etc.
Aditivos: produtos utilizados para alterar determinadas caracter´ısticas
do concreto. Ex: fluidez, trabalhabilidade, etc.
Adic¸o˜es: materiais diversos adicionados para melhorar o desempenho
do concreto. Ex: aumentar a resisteˆncia, adicionar cor, etc.
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Materiais Constituintes
Concreto
O concreto e´ o resultado da mistura de diversos materiais que tem
como objetivo resistir a determinados esforc¸os.
Concreto = Cimento + A´gua + Agregados + Aditivos + Adic¸o˜es
Cimento: po´ fino que endurece por hidratac¸a˜o, apresentando grande
resisteˆncia a compressa˜o e durabilidade
A´gua:elemento que hidrata o cimento
Agregados: elementos inertes adicionados. Ex: areia, po´ de pedra,
britas, etc.
Aditivos: produtos utilizados para alterar determinadas caracter´ısticas
do concreto. Ex: fluidez, trabalhabilidade, etc.
Adic¸o˜es: materiais diversos adicionados para melhorar o desempenho
do concreto. Ex: aumentar a resisteˆncia, adicionar cor, etc.
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Materiais Constituintes do Concreto
Cimento
Figure: Sacos de cimento Figure: Cimento
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Materiais Constituintes do Concreto
Agregados
Figure: Brita e areia
15 / 29
Materiais Constituintes do Concreto
Aditivos
Figure: Aditivos para concreto
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Materiais Constituintes do Concreto
Adic¸o˜es
Figure: Ac¸o
Figure: Bitolas dos ac¸os
17 / 29
Materiais Constituintes do Concreto
Adic¸o˜es
Figure: Concreto + Armadura (passiva) = Concreto Armado
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Materiais Constituintes do Concreto
Adic¸o˜es
Figure: Cordoalhas de ac¸o
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Materiais Constituintes do Concreto
Adic¸o˜es
Figure: Concreto + Armadura (ativa) = Concreto Protendido
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1 Sistemas Estruturais
2 Materiais Constituintes
3 Propriedades Mecaˆnicas
4 Comportamento Associado (Concreto + Ac¸o)
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Propriedades Mecaˆnicas
Propriedades mecaˆnicas ...
O que sa˜o?
Sa˜o caracter´ısticas associadas ao material que permitem seu emprego
em determinada func¸a˜o
Quais sa˜o os tipos de propriedades?
Resisteˆncias a trac¸a˜o e a compressa˜o, permeabilidade, flexibilidade,
etc.
Como sa˜o medidas as resisteˆncias dos materiais?
Atrave´s de ensaios experimentais.
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Propriedades Mecaˆnicas
Propriedades mecaˆnicas ...
O que sa˜o?
Sa˜o caracter´ısticas associadas ao material que permitem seu emprego
em determinada func¸a˜o
Quais sa˜o os tipos de propriedades?
Resisteˆncias a trac¸a˜o e a compressa˜o, permeabilidade, flexibilidade,
etc.
Como sa˜o medidas as resisteˆncias dos materiais?
Atrave´s de ensaios experimentais.
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Propriedades Mecaˆnicas
Propriedades mecaˆnicas ...
O que sa˜o?
Sa˜o caracter´ısticas associadas ao material que permitem seu emprego
em determinada func¸a˜o
Quais sa˜o os tipos de propriedades?
Resisteˆncias a trac¸a˜o e a compressa˜o, permeabilidade, flexibilidade,
etc.
Como sa˜o medidas as resisteˆncias dos materiais?
Atrave´s de ensaios experimentais.
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Propriedades Mecaˆnicas
Propriedades mecaˆnicas ...
O que sa˜o?
Sa˜o caracter´ısticas associadas ao material que permitem seu emprego
em determinada func¸a˜o
Quais sa˜o os tipos de propriedades?
Resisteˆncias a trac¸a˜o e a compressa˜o, permeabilidade, flexibilidade,
etc.
Como sa˜o medidas as resisteˆncias dos materiais?
Atrave´s de ensaios experimentais.
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Propriedades Mecaˆnicas
Propriedades mecaˆnicas ...
O que sa˜o?
Sa˜o caracter´ısticas associadas ao material que permitem seu emprego
em determinada func¸a˜o
Quais sa˜o os tipos de propriedades?
Resisteˆncias a trac¸a˜o e a compressa˜o, permeabilidade, flexibilidade,
etc.
Como sa˜o medidas as resisteˆncias dos materiais?
Atrave´s de ensaios experimentais.
22 / 29
Propriedades Mecaˆnicas
Propriedades mecaˆnicas ...
O que sa˜o?
Sa˜o caracter´ısticas associadas ao material que permitem seu emprego
em determinada func¸a˜o
Quais sa˜o os tipos de propriedades?
Resisteˆncias a trac¸a˜o e a compressa˜o, permeabilidade, flexibilidade,
etc.
Como sa˜o medidas as resisteˆncias dos materiais?
Atrave´s de ensaios experimentais.
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Propriedades Mecaˆnicas
Ensaios Experimentais - Concreto
Figure: Ensaio a compressa˜o
Figure: Curva de resisteˆncia a
compressa˜o
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Propriedades Mecaˆnicas
Ensaios Experimentais - Ac¸o
Figure: Ensaio a trac¸a˜o
Figure: Curva de resisteˆncia a trac¸a˜o
As normas te´cnicas da ABNT fornecem me´todos para ca´lculo da
resisteˆncia quando na˜o existem ensaios experimentais
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Propriedades Mecaˆnicas
Ensaios Experimentais - Ac¸o
Figure: Ensaio a trac¸a˜o
Figure: Curva de resisteˆncia a trac¸a˜o
As normas te´cnicas da ABNT fornecem me´todos para ca´lculo da
resisteˆncia quando na˜o existem ensaios experimentais
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1 Sistemas Estruturais
2 Materiais Constituintes
3 Propriedades Mecaˆnicas
4 Comportamento Associado (Concreto + Ac¸o)
25 / 29
Comportamento Associado
Concreto + ac¸o
Por que adicionar barras de ac¸o em um elemento de concreto?
Para tirar proveito da boa resisteˆncia a compressa˜o do concreto e a
trac¸a˜o do ac¸o.
Por que o ac¸o?
Coeficientes de dilatac¸a˜o te´rmico aproximadamente iguais.
Figure: Viga em concreto armado
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Comportamento Associado
Concreto + ac¸o
Por que adicionar barras de ac¸o em um elemento de concreto?
Para tirar proveito da boa resisteˆncia a compressa˜o do concreto e a
trac¸a˜o do ac¸o.
Por que o ac¸o?
Coeficientes de dilatac¸a˜o te´rmico aproximadamente iguais.
Figure: Viga em concreto armado
26 / 29
Comportamento Associado
Concreto + ac¸o
Por que adicionar barras de ac¸o em um elemento de concreto?
Para tirar proveito da boa resisteˆncia acompressa˜o do concreto e a
trac¸a˜o do ac¸o.
Por que o ac¸o?
Coeficientes de dilatac¸a˜o te´rmico aproximadamente iguais.
Figure: Viga em concreto armado
26 / 29
Comportamento Associado
Concreto + ac¸o
Por que adicionar barras de ac¸o em um elemento de concreto?
Para tirar proveito da boa resisteˆncia a compressa˜o do concreto e a
trac¸a˜o do ac¸o.
Por que o ac¸o?
Coeficientes de dilatac¸a˜o te´rmico aproximadamente iguais.
Figure: Viga em concreto armado
26 / 29
Comportamento Associado
Concreto + ac¸o
Figure: Unia˜o viga-pilar em concreto armado
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Comportamento Associado
Concreto + ac¸o
Figure: Viga de ponte em concreto protendido
28 / 29
Comportamento Associado
Concreto + ac¸o
Figure: Viga de ponte em concreto protendido
29 / 29
	Sistemas Estruturais
	Materiais Constituintes
	Propriedades Mecânicas
	Comportamento Associado (Concreto + Aço)