Projeto-Modelo de concreto armado

Prévia do material em texto

Faculdade de Tecnologia e Ciências - FTC 
Colegiado de Engenharia Civil 
 
Aluno 1 
Aluno 2 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Trabalho Avaliativo 
Concreto Armado I 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Vitória da Conquista – BA 
23 de março de 2016 
 
 
 
 
1. Caracterização da obra 
 
A obra a que se destina este projeto estrutural será uma edificação residencial uni-
familiar de dois pavimentos, sendo um pavimento Térreo com 61,92 m² de área 
construída e um pavimento 1º Andar com 65 m². Um pé direito de 2,80 m. A obra será 
localizada no município de Vitória da Conquista – BA. 
 
2. Durabilidade 
 
A classe de agressividade adotada para o cálculo da estrutura será a CLASSE II – 
Moderada Urbana (CAA II), de acordo com a tabela 6.1 da NBR 6118:2014, pois a 
estrutura se encontra da região urbana da cidade de Vitória da Conquista – BA. 
 
TABELA 6.1 – Classes de agressividade ambiental (CAA) 
Classe de 
agressividade 
ambiental 
Agressividade 
Classificação geral do 
tipo de ambiente para 
efeito de projeto 
Risco de 
deterioração da 
estrutura 
 
I 
 
Fraca Rural - Submersa Insignificante 
 
II 
 
Moderada Urbana Pequeno 
 
III 
 
Forte Marinha - Industrial Grande 
 
IV 
 
Muito forte Industrial – Respingos de maré Elevado 
Fonte: NBR 6118 (2014, pag 17) 
 
A NBR 6118:2014 estabelece através da tabela 7.1 a relação água/cimento e a 
resistência mínima à compressão do concreto a ser adotada no projeto para a classe de 
agressividade adotada. Para o projeto em questão com CAA II será adotada uma 
relação água/cimento de 0,60 e resistência mínima à compressão do concreto fck igual a 
25 MPa. 
 
TABELA 7.1 – Correspondência entre a classe de agressividade e a qualidade do concreto 
Concreto Tipo Classe de agressividade (Tabela 6.1) I II III IV 
Relação 
água/cimento 
em massa 
CA ≤ 0,65 ≤ 0,60 ≤ 0,55 ≤ 0,45 
CP ≤ 0,60 ≤ 0,55 ≤ 0,50 ≤ 0,45 
Classe de 
concreto (ABNT 
NBR 8953) 
CA ≥ 20 ≥ 25 ≥ 30 ≥ 40 
CP ≥ 25 ≥ 30 ≥ 35 ≥ 40 
Fonte: NBR 6118 (2014, pag 18) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
O cobrimento nominal dos elementos estruturais (Cnom) será apresentado na tabela 7.2 
da NBR 6118:2014. O qual para o projeto em questão de acordo com a classe de 
agressividade II será de 2,5 cm para lajes e 3 cm para vigas e pilares e 3 cm para 
elementos em contato com o solo. 
 
TABELA 7.2 – Correspondência entre a classe de agressividade e o cobrimento nominal para ∆c = 
10mm 
Tipo de 
estrutura 
Componente 
ou elemento 
Classe de agressividade ambiental (Tabela 6.1) 
I II III IV 
Cobrimento nominal (mm) 
Concreto 
armado 
Laje 20 25 35 45 
Viga/Pilar 25 30 40 50 
Elementos 
estruturais em 
contato com o 
solo 
30 40 50 
Fonte: NBR 6118 (2014, pag 20) 
 
3. Materiais utilizados 
 
A partir do concreto mínimo estabelecido pelo item anterior, onde o concreto 
especificado para o projeto estrutural foi C25 com fck igual a 25 MPa (concreto 
composto de cimento, areia, brita 1 + brita 2 e água) logo o diâmetro máximo do 
agregado será 25 mm por causa da presença da brita 2 no traço do concreto, e o aço 
que será utilizado será tanto o aço CA-50 (armaduras longitudinais de vigas e pilares) 
quanto o aço CA-60 (armaduras de lajes e estribos), considerandoo módulo de 
elasticidade do aço Es = 210 GPa = 210.000 Mpa. As características do concreto e do 
aço utilizados no projeto são descritas abaixo: 
 
CONCRETO fck (MPa) 
fcd 
(MPa) 
fctk 
(MPa) 
fctk,inf 
(MPa) 
fctk,sup 
(MPa) 
fctd 
(MPa) 
Eci 
(MPa) 
Ecs 
(MPa) 
C25 25 17,86 2,56 1,79 3,33 1,28 28000 24150 
 
Cálculo fcd (resistência à compressão de cálculo do concreto) 
 
݂ܿ݀ =
݂ܿ݇
ߛܿ
=
25
1,4
= 17,86 ܯܲܽ 
 
Cálculo fctk (resistência à tração característica do concreto) 
 
݂ܿݐ݇ = ݂ܿݐ, ݉ = 0,3 ∗ ඥ݂ܿ݇ଶయ = 0,3 ∗ ඥ25ଶయ = 2,56 ܯܲܽ 
 
Cálculo fctk,inf (limite inferior de resistência à tração característica do concreto) 
 
݂ܿݐ݇, ݂݅݊ = 0,7 ∗ ݂ܿݐ݇ = 0,7 ∗ 2,56 = 1,79 ܯܲܽ 
 
Cálculo fctk,sup (limite superior de resistência à tração característica do concreto) 
 
݂ܿݐ݇, ݏݑ݌ = 1,3 ∗ ݂ܿݐ݇ = 1,3 ∗ 2,56 = 3,33 ܯܲܽ 
 
 
 
 
 
 
 
Cálculo fctd (resistência a tração de cálculo do concreto) 
 
݂ܿݐ݀ =
݂ܿݐ݇, ݂݅݊
ߛܿ
=
1,79
1,4
= 1,28 ܯܲܽ 
 
Cálculo Eci (módulo de elasticidade inicial do concreto) 
 
ܧܿ݅ = ߙ݁ ∗ 5600 ∗ ඥ݂ܿݐ݇ = 1,0 ∗ 5600 ∗ √25 = 28000 ܯܲܽ 
 
Sendo ߙ݁ = 1,0 para agregados oriundos do granito. 
 
Cálculo Ecs (módulo de elasticidade secante do concreto) 
 
ܧܿݏ = ߙ݅ ∗ ܧܿ݅ = 0,8625 ∗ 28000 = 24150 ܯܲܽ 
 
Sendo ߙ݅ = 0,8 + 0,2 ∗ ௙௖௞
଼଴
≤ 1,0 
ߙ݅ = 0,8 + 0,2 ∗
25
80
≤ 1,0 
 
ߙ݅ = 0,8625 
 
AÇO fyk (MPa) 
fyd 
(MPa) 
εyd 
(°/oo) 
CA-50 500 434,78 2,07 
CA-60 600 521,74 2,48 
 
Cálculo fyd (resistência à tração de cálculo do aço) 
 
 ݌ܽݎܽ ܥܣ − 50: ݂ݕ݀ =
݂ݕ݇
ߛݏ
=
500
1,15
= 434,78 ܯܲܽ 
 
݌ܽݎܽ ܥܣ − 60: ݂ݕ݀ =
݂ݕ݇
ߛݏ
=
600
1,15
= 521,74 ܯܲܽ 
 
Cálculo εyd (deformação limite do patamar de escoamento do aço) 
 
݌ܽݎܽ ܥܣ − 50: ߝݕ݀ = ௙௬ௗ
ா௦
= ସଷସ,଻଼
ଶଵ଴଴଴଴
= 0,00207 = 2,07 °/oo 
 
݌ܽݎܽ ܥܣ − 60: ߝݕ݀ = ௙௬ௗ
ா௦
= ହଶଵ,଻ସ
ଶଵ଴଴଴଴
= 0,00248 = 2,48 °/oo 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Projeto Arquitetônico 
 
 
Planta-baixa Térreo 
 
 
 
Planta-baixa 1 Andar 
 
 
 
 
5. Planta de fôrmas 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. Pré-dimensionamento 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. Dimensionamento