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Aula 1   Concreto 1

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CONCRETO: 
LAJES E VIGAS
Aula 1
• Estrutura:
• Princípios de estrutura
• Condições de estabilidade
• Tipos de apoio
• Por que do concreto armado
• Qual a função do concreto
• Qual a função do aço
Então o que é estrutura? 
• Concreto estrutural (armado e 
protendido)
• Alvenaria (tijolos e blocos)
• Aço
• Alumínio
• Madeira
Materiais de construção
• Concreto:
• Material composto, preparado por ocasião de 
sua aplicação;
• Mistura de um aglomerante hidráulico (cimento) 
com materiais inertes (agregados) e água;
• Traço do concreto: proporção entre os diversos 
componentes;
• Fator água cimento (a/c): parâmetro importante 
para a resistência do concreto,
• Aditivos: acentuar características especificas 
como acelerador de pega, super fluidificante, 
etc.
Concreto
• Componentes básicos:
• Cal (CaO), Sílica (SiO2), Alumina (Al2O3) e oxido 
de ferro (Fe2O3), os componentes básicos são 
sempre os mesmos, variando para cada tipo a 
proporção em que esses componentes 
aparecem.
• Cimento de endurecimento normal
• CP – Cimento Portland (NBR 5732); CP 25, 
CP32, CP40
Cimentos
• Cimentos de endurecimento lento:
• AF – Cimento de alto forno (NBR 5735): AF25, 
AF 32;
• POZ – Cimento pozolânico (NBR5735): POZ25, 
POZ32;
• ARS – Cimento de alta resistência a sulfatos 
(NBR5737);
• MRS – Cimento de moderada resistência a 
sulfatos (NBR5737);
• Cimento de endurecimento rápido
• ARI – cimento de alta resistência inicial 
(NBR5733)
Cimentos
• Agregados
• Podem ser de origem natural 
(areia e pedregulho) ou artificial 
(pedrisco e pedra britada)
• Agregado miúdo: quando é 
retido menos do que 5% do total 
na peneira com malha de 
abertura de 4,8 mm;
• Agregado graúdo: quando passa 
menos do que 5% do total na 
peneira com malha de abertura 
de 4,8 mm;
• Pedra britada
• É classificada pelo seu diâmetro 
máximo nominal, normalmente 
são utilizados brita 1 e 2
Agregados
• Características principais
• Boa resistência a compressão (fcc entre 10 e 40 
Mpa)
• Baixa resistência a tração (fct aproxim. Fcc/10)
• Módulo de elasticidade Ec = 20000 Mpa a 35 
Mpa, NBR 6118 – Ecs = 0,85x5.600 (fck)1/2
• Coeficiente a dilatação térmica αt= 10
-5 ºC-1
• Retração do concreto εs=-15x10
-5 => ΔT=-15 ºC
• Fluência do concreto εcc=φ*εc0, φ = 2 a 3,
ε=(1+φ)*εc0
Concreto simples
• Aderência: entre o concreto e a armadura garante a ligação dos 
materiais
• Costura: As armaduras devem seguir a trajetória das tensões 
principais de tração ao ocorrer a ruptura do concreto da zona 
tracionada da seção, a armadura costura as partes resultantes, 
restando apenas uma fissura como registro desta ruptura.
Concreto estrutural
• Baixa resistência a tração do concreto 
simples, inviabiliza o seu uso em peças 
como tirantes e vigas
• Ideia: Associação do concreto simples com 
o aço (ótima resistência a tração) que 
constitui a armadura do concreto material 
composto – concreto estrutural
• Quando é utilizada na composição da 
peça a armadura livre de solicitações 
iniciais, tem-se o concreto armado.
• Caso, contrário, isto é, quando a 
armadura é aplicada já com certo 
estiramento inicial, tem-se o concreto 
protendido
Concreto estrutural
• Aderência
• Entre o concreto e a armadura, permitindo a 
mobilidade da armadura imersa na massa de 
concreto. Aderência perfeita.
• Proteção
• Da armadura pelo concreto, evitando a corrosão 
mesmo na presença de pequenas fissuras. 
Importância dos limites para as aberturas de 
fissuras e de cobrimentos adequados
• Coeficientes de dilatação térmica
• Os dois materiais apresentam valores muito 
próximos, evitando problemas relativos a 
diminuição, ou até mesmo a eliminação, da 
aderência entre os dois materiais.
Concreto armado
• Vantagens:
• Materiais econômicos e disponíveis com 
abundancia;
• Grande facilidade de moldagem, permitindo adoção 
das mais variadas formas;
• Emprego extensivo de mão de obra não qualificada 
e equipamentos simples;
• Elevada resistência a ação do fogo e ao desgaste 
mecânico;
• Grande estabilidade sob a ação de intempéries 
dispensando trabalhos de manutenção;
• Aumento de resistência a ruptura com o tempo;
• Facilidade e economia na construção de estruturas 
continuas, sem juntas.
Concreto armado
• Desvantagens
• A maior desvantagem do concreto armado é a 
sua massa especifica elevada (2,5 ton/m3).
• A utilização de agregados leves permite reduzir 
o peso do concreto em cerca de 40%, porem 
esses agregados não são geralmente 
disponíveis em condições competitivas
• Dificuldades para reformas ou demolições
• Baixa proteção térmica;
• Necessidade de impermeabilização de 
coberturas e ou superfícies em contato 
permanente com água.
Concreto armado
• Sendo concreto um material de propriedades tão 
diferentes à compressão e à tração, o seu 
comportamento pode ser melhorado aplicando-se uma 
compressão prévia (isto é, pré-tensão ou pro-tensão) 
nas regiões onde as solicitações produzem tensões de 
tração.
• A pro-tensão pode ser definida como um artificio de 
introduzir, numa estrutura, um estado prévio de 
tensões, de modo a melhorar a sua resistência ou 
comportamento, sob a ação de diversas solicitações.
• A pro-tensão do concreto é realizada, na pratica, por 
meio de cabos de aço de alta resistência, tracionados e 
ancorados no próprio concreto
Sistemas de pro-tensão
• Pre-tracionado
• Pós-tracionado
Concreto protendido
Concreto protendido
• As armaduras de aço (1) são 
esticadas entre dois 
encontros (2), ficando 
ancoradas provisoriamente 
nos mesmos,
• O Concreto (3) é colocado 
dentro das formas, 
envolvendo as armaduras, 
• Após o concreto haver 
atingido resistência 
suficiente, soltam-se as 
ancoragens dos encontros 
(2), transferindo-se a força 
para a viga, por aderência (4) 
entre o aço e o concreto.
• Sistemas de protensão – Pré-tracionado
Concreto protendido
• O concreto (3) é moldado e 
deixado endurecer, cabos de 
aço (1) são colocados no 
interior das bainhas (2), 
podendo deslocar0se no 
interior da viga;
• Após o concreto haver 
atingido a resistência 
suficiente, os cabos são 
esticados pela extremidades 
até atingir o alongamento 
desejado;
• Os cabos são ancorados nas 
faces da viga com 
dispositivos mecânicos, 
aplicando um esforço de 
compressão no concreto.
• Sistemas de protensão – Pós-tracionado
Normas técnicas
• Os projetos envolvem uma série de critérios. É, 
altamente, desejável que eles sejam padronizados 
visando a uniformização do nível de qualidade da obra. 
Estes critérios normatizados constituem as diversas 
Normas de Projeto.
• Para o projeto de estruturas de concreto interessam, 
diretamente, as seguintes Normas Brasileira.
• NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto. Fixa os 
requisitos básicos exigíveis para projeto de estruturas 
de concreto simples, armado e protendido, excluídas 
aquelas em que se empregue concreto leve, pesado ou 
outros concretos especiais.
• NBR 6120 – Cargas para o calculo de estruturas de 
edificações. Fixa condições exigíveis para 
determinação dos valores das cargas que devem ser 
consideradas no projeto de estrutura de edificações, 
qualquer que seja sua classe e destino, salvo os casos 
previstos em normas especiais.
Normas técnicas
• NBR6123 – Forças devidas ao vento em edificações. 
Fixa condições exigiveis na consideração das forças 
devidas à ação estática de vento, para efeito de calculo 
de edificações, e aplicáveis exclusivamente a 
edificações em que o efeito dinâmico do vento pode ser 
desprezado.
• NBR 8681- Ações e segurança nas estruturas. Fixa os 
requisitos na verificação da segurança das estruturas