Estrutura de Concreto Armado   João Carlos Teatini de Souza Clímaco (1)
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Estrutura de Concreto Armado João Carlos Teatini de Souza Clímaco (1)

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Estruturas de concreto armado

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FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE Df BRASÍLIA
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Profa. Thérèse Hofmann Gatti Rodrigues da Costa

Administrador Judicial Provisório
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Estruturas de
concreto armado:

fundamentos de projeto,
dimensionamento e verificação

João Carlos Teatini de Souza Clímaco

^ edição revisada

Brasília, 2008

EDITORA

UnB

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Supervisão editorial
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Coordenação editorial
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Preparação de originais e revisão
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Diagramação
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Capa
Márcio Duarte, sobre obra de ZèCésar
{técnica mista em papelão)

Copyright © 2005 òy Finatec

Impresso no Brasil

Fotografias
(Acervo pessoal do autor)
Capitulo l Palácio da Alvorada
Capitulo 2 Catedral de Brasília
Capítulo 3 Palácio do Itamaraty
Capítulo 4 Palácio do Itamaraty \u2014 escada do salão principal
Capítulo 5 Palácio da Justiça
Capítulo 6 Palácio do Planalto
Capítulo 7 Supremo Tribunal Federal
Capítulo 8 Teatro Nacional de Brasília
Referências Panteão da Pátria
Apêndice Universidade de Brasília - Instituto Central de Ciências

Este livro foi aprovado pelo Conselho Superior da FINATEC, no
âmbito do seu Programa de Fomento: Auxílio à Publicação - Edital
03/2001-2002.

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Ficha catalográfica elaborada pela Biblioteca Central da Universidade de Brasília

Clímaco, João Carlos Teatini de Souza
C639 Estruturas de concreto armado: fundamentos de proje-

to, dimensionamento e verificação / João Carlos Teatini de
Souza Clímaco. - 2. ed. revisada. Brasília : Editora Universi-
dade de Brasília : Finatec, 2008.

410 p. ;22cm.
ISBN 978-85-230-1223-6 (Editora Universidade de Brasília)
ISBN 978-85-85862-37-4 (Finatec)
l. Concreto armado - projeto. 2. Concreto armado -

dimensionamento e verificação, l. Título

CDU 624.012.45

À minha esposa, Rosana, e aos filhos, Joana, Júliã e Leonardo.

Aos meus pais, Nini e João (In memoriam).

Sumário

PREFACIO 11

CAPÍTULO 1 - INTRODUÇÃO

l .1 Estudo do concreto armado na engenharia estrutural 17

1.2 Público-alvo.... 19

1.3 Objetivos 20
1.4 Descrição do conteúdo.. 22

1.5 Referências básica e complementar 23

1.6 Descrição das atividades de auto-avaliação 24

1.7 Auto-avaliação. 26

CAPÍTULO 2-BASES DA ASSOCIAÇÃO CONCRETO-AÇO
2.1 Objetivos 31
2.2 Origem do concreto armado... 31

2.3 Formas de associação entre concreto é aço 36

2.4 Histórico do emprego do concreto estrutural 42

2.5 Vantagens e desvantagens do concreto armado 44

2.6 Normas técnicas 46

2.7 Auto-avaliação 54

João Carlos Teatini de Souza Clímaco

CAPITULO 3-FUNDAMENTOS DO PROJETO DE ESTRUTURAS DE
CONCRETO ARMADO

3.1 Objetivos 61
3.2 Classificação das peças estruturais 62

3.3 Simbologia 65

3.4 Análise da edificação 67

3.5 Análise da estrutura 68

3.6 Arranjo ou lançamento estrutural 70
3.7 Síntese estrutural 74

3.8 Segurança estrutural 75

3.9 Valores característicos 81

3.10 Valores de cálculo 89

3.11 Materiais constitutivos 95

3.12 Auto-avaliação 114

CAPÍTULO 4-CÁLCULO DE PILARES ÀCOMPRESSÃO CENTRADA
4.1 Objetivos ...119
4.2 Conceitos preliminares 121

4.3 Pilares curtos e medianamente esbeltos: processo aproximado 135

4.4 Cálculo de pilares à compressão centrada 142

4.5 Prescrições da NBR 6118: 2003 144

4.6 Exemplos 156

4.7 Auto-avaliação 168

Sumário

CAPÍTULO 5 - CÁLCULO DE ELEMENTOS LINEARES À FLEXÃO PURA
5.1 Objetivos 177
5.2 Conceitos preliminares 178

5.3 Modos de ruptura à flexão pura 182

5.4 Dimensionamento das seções à flexão pura no estado limite último ... 184

5.5 Prescrições da NBR 6118: 2003 201

5.6 Cálculo de seções retangulares com armadura dupla...... 205

5.7 Cálculo de seções em forma de "T" 209

5.8 Exemplos 216

5.9 Auto-avaliação 222

CAPÍTULO 6- CÁLCULO DE ELEMENTOS LINEARES À FORÇA CORTANTE
6.1 Objetivos 233
6.2 Distribuição das tensões tangenciais na seção 234

6.3 Dimensionamento à força cortante pelo modelo da treiiça de Mõrsch.. 242

6.4 Prescrições da NBR6118: 2003 254

6.5 Compatibilízação dos cálculos à flexão e à força cortante 258

6.6 Exemplos 265

6.7 Auto-avaliação...., 277

CAPÍTULO 7 - CÁLCULO DE LAJES MACIÇAS RETANGULARES
7.1 Objetivos................................................................. 285
7.2 Considerações preliminares 287

7.3 Avaliação de cargas nas lajes 293

10 João Carlos Teatini de Souza Clímaco

7.4 Cálculo de esforços em lajes retangulares 298
7.5 Cargas das lajes nas vigas 309
7.6 Dimensionamento de lajes retangulares. , 310
7.7 Detalhamento 316

7.8 Exemplos.... 322

7.9 Auto-avaliação. 329

CAPÍTULO 8-VERIFICAÇÕES AOS ESTADOS LIMITES DE SERVIÇQ
8.1 Objetivos 343
8.2 Considerações preliminares 345

8.3 Estado limite de abertura de fissuras (ELS-W) 348
8.4 Estado limite de deformações excessivas (ELS-DEF).......................... 355
8.5 Exemplos 369

8.6 Auto-avaliação... 378

REFERÊNCIAS 385

APÊNDICE
A.1 Roteiro para o cálculo de pilares pelo processo aproximado

da compressão centrada equivalente 393

A.2 Roteiro para o cálculo de elementos lineares à flexão pura 397

A.3 Roteiro para o cálculo de elementos lineares à força cortante 402

A.4 Roteiro para o cálculo de lajes retangulares maciças 405

Prefácio

Está publicação surgiu da necessidade de um textobase para a disciplina Estru-
turas de Concreto Armado 1, do curso de graduação em Engenharia Civil da Uni-
versidade de Brasília, Editada pela primeira vez em agosto/1993, em forma de
apostila, passou por um processo contínuo de revisão e complementação, tendo
sempre como objetivos principais a clareza didática, a concisão e o equilíbrio dos
aspectos técnicos e científicos dos assuntos tratados.

O texto propõe-se, principalmente, a auxiliar os que se iniciam no projeto de
estruturas de concreto. O conteúdo é dividido em oito capítulos, cinco deíes com
exemplos resolvidos, e, ao final de cada capítulo, consta Uma lista de exercícios
propostos de auto-avaliação, importantes para aumentar a habilidade do leitor na
matéria.

Nos três capítulos iniciais, são introduzidos os fundamentos do projeto de estrutu-
ras de concreto armado. Nos capítulos 4 a 8, apresentam-se os principais proce-
dimentos de cálculo e as disposições normativas para o dimensionamento e a
verificação dos elementos estruturais básicos de concreto armado: pilares à com-
pressão centrada, elementos lineares à flexão pura e à força