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Concreto Armado I
Histórico – Conceitos Fundamentais
Introdução
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Introdução
● Concreto é comum em todos os países
● Estrutura preponderante no Brasil
● O que explica a larga utilização ?
○ Disponibilidade dos materiais
○ Facilidade de aplicação 
○ Baixo custo
○ Adaptação a fôrma 
○ Resistência aos intemperes
○ “Ecologicamente correto” – Consumo baixo de energia e reciclável
● Utilizado em: edifícios de múltiplos pavimentos, pontes e viadutos, 
portos, reservatórios, barragens, pisos industriais, pavimentos 
rodoviários e de aeroportos, paredes de contenção, etc.
Introdução
●Principal norma brasileira para projeto de estruturas de 
Concreto Armado e Concreto Protendido:
● NBR 6118/2014 “Projeto de Estruturas de 
Concreto – Procedimento”.
NBR 8953 - Aplica-se a estruturas com concretos normais, com 
massa específica seca maior que 2.000 kg/m3, não excedendo 
2.800 kg/m3, do grupo I de resistência (C20 a C50), e do grupo II 
de resistência (C55 a C90).
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Noções Gerais
Noções Gerais
CIMENTO + ÁGUA = PASTA
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Noções Gerais
PASTA + AGREGADO MIÚDO = ARGAMASSA
Noções Gerais
ARGAMASSA + AGREGADO GRAUDO = CONCRETO SIMPLES
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Noções Gerais
ARGAMASSA + AGREGADO GRAUDO = CONCRETO SIMPLES
“elementos estruturais elaborados com 
concreto que não possui qualquer tipo de 
armadura ou que a possui em quantidade 
inferior ao mínimo exigido para o 
concreto armado.”
● Alta resistência às tensões de
compressão;
● Baixa resistência à tração (cerca de
10 % da resistência à compressão);
Noções Gerais
● CONCRETO ARMADO =
CONCRETO + AÇO +
ADERÊNCIA
● Alia as qualidades da pedra (resistência à compressão e durabilidade)
com as resistências do aço, com as vantagens de poder assumir
qualquer forma com rapidez e facilidade e proporcionar a necessária
proteção do aço contra a corrosão.
● o concreto absorve as tensões de compressão e as barras de aço,
convenientemente dispostas, absorvem as tensões de tração.
● Porém, é imprescindível a aderência entre os dois materiais, para o
trabalho conjunto, tal que:
s = c
Deformação
específica do aço
Deformação específica
do concreto
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Noções Gerais
Noções Gerais
● Definições da NBR 6118 (itens 3.1.2, 3.1.3 e 3.1.5):
● Elementos de concreto simples estrutural: elementos estruturais elaborados 
com concreto que não possui qualquer tipo de armadura ou que a possui em 
quantidade inferior ao mínimo exigido para o concreto armado.
● Elementos de Concreto Armado: aqueles cujo comportamento estrutural 
depende da aderência entre concreto e armadura, e nos quais não se aplicam 
alongamentos iniciais das armaduras antes da materialização dessa aderência.
● Armadura passiva: qualquer armadura que não seja usada para produzir forças 
de protensão, isto é, que não seja previamente alongada.
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Noções Gerais ● Uma viga de concreto simples
(sem armadura) rompe
bruscamente logo que aparece
a primeira fissura, após a
tensão de tração atuante
igualar a resistência do
concreto à tração. Entretanto,
colocando-se uma armadura
convenientemente
posicionada na região das
tensões de tração, eleva-se
significativamente a
capacidade de carga da viga.
COMPRESSÃOCONCRETO
TRAÇÃOFISSURAS ARMADURA
Resistência à Flexão de uma Viga de Concreto Armado
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Noções Gerais
● CONCEITOS DE CONCRETO PROTENDIDO
● IDÉIA BÁSICA: aplicar
tensões prévias de
compressão nas regiões da
peça que serão tracionadas
pela ação do carregamento
externo aplicado.
● OBJETIVO: diminuir ou anular
as tensões de tração.
Noções Gerais
● Definições da NBR 6118 (itens 3.1.4 e 3.1.6):
● Elementos de Concreto Protendido: aqueles nos quais parte das armaduras é 
previamente alongada por equipamentos especiais de protensão, com a finalidade 
de, em condições de serviço, impedir ou limitar a fissuração e os deslocamentos 
da estrutura, bem como propiciar o melhor aproveitamento de aços de alta 
resistência no estado-limite último (ELU).
● Armadura ativa (de protensão): armadura constituída por barras, fios isolados 
ou cordoalhas, destinada à produção de forças de protensão, isto é, na qual se 
aplica um pré-alongamento inicial.
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Noções Gerais ● Sistema de pré-tensão
● O aço de protensão é fixado numa das extremidades da pista de protensão, e na
outra extremidade um cilindro hidráulico estira (traciona) o aço, nele aplicando
uma tensão de tração pouco menor que a tensão correspondente ao limite
elástico. Em seguida, o concreto é lançado na fôrma, envolve e adere ao aço de
protensão. Após o endurecimento e decorrido o tempo necessário para o
concreto adquirir resistência, o aço de protensão é solto (relaxado) das
ancoragens e, como o aço tende elasticamente a voltar à deformação inicial (nula),
ele aplica uma força (de protensão) que comprime o concreto de parte ou de toda
a seção transversal da peça. Esse processo de aplicação da protensão é
geralmente utilizado na produção intensiva de grandes quantidades de peças,
geralmente em pistas de protensão.
Noções Gerais ● Sistema de pré-tensão
cilindro hidráulico
("macaco")
armadura
de protensão
fôrma
da peça
pista de
protensão
bloco de
reação
ancoragem
passiva
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Sistema de pré-tensão
a) Molde metálico com armadura 
de protensão formada por fios 
entalhados;
c) Estrutura formada por perfis metálicos 
para estiramento da armadura de protensão 
e duas peças em linha já concretadas;
c) Adensamento com vibrador agulha;
Noções Gerais ● Sistema de pós-tensão
● Na pós-tensão primeiramente é fabricada a peça de concreto, contendo dutos
(bainhas) ao longo do comprimento da peça, para serem posteriormente
preenchidos com o aço de protensão, de uma extremidade a outra da peça.
Quando o concreto apresenta a resistência suficiente, o aço de protensão, fixado
numa das extremidades da peça, é estirado (tracionado) pelo cilindro hidráulico
na outra extremidade, com o cilindro apoiando-se na própria peça. Esta operação
provoca a aplicação de uma força que comprime o concreto de parte ou de toda a
seção transversal na peça. Terminada a operação de estiramento, o próprio
cilindro hidráulico fixa o aço na extremidade da peça. Posteriormente a bainha
pode ser preenchida com nata de cimento para criar aderência entre o aço e o
concreto da peça.
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Noções Gerais ● Sistema de pós-tensão
Sistema de pós-tensão
a) Fabricação dos dormentes;
c) Retirada do tubos tubos
para colocação da 
armadura de protensão;
c) Armadura de protensão;
d) Aplicação da força de 
protensão;
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Noções Gerais
● Fissuração no Concreto Armado
● A armadura tracionada pode
alongar-se até 10 ‰ (10 ‰ = 1 %
= 10 mm/m). O concreto,
aderente à armadura, fissura
sob tal alongamento.
Noções Gerais
● Fissuração no Concreto Armado
● A Eliminar completamente as fissuras seria antieconômico, pois teria-se que
aplicar tensões de tração muito baixas na peça e na armadura. As fissuras
devem ser limitadas a aberturas aceitáveis ( 0,3 mm) em função do ambiente, e
que não prejudiquem a estética e a durabilidade.
● Dispor barras de diâmetros pequenos e distribuídas (fissuras capilares, não
levando ao perigo de corrosão ao aço).
● Retração também origina fissuras. Fazer cuidadosa cura nos primeiros dez dias
de idade do concreto e utilizar armadura suplementar (armadura de pele)
quando necessário.
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Noções Gerais
● Fissuração no Concreto Armado
● Uma fissuração elevada pode levar a uma série de problemas:
○ Comprometimento da estético;
○ Sensação de desconforto e insegurança;
○ Redução da inércia da peça;
○ Corrosão das armaduras.
Histórico
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Histórico
● Quando surgiu a primeira construção?
● Primeiro o que é CONSTRUÇÃO ?
“uma construção é qualquer estrutura feita pelo homem que inclua 
parte do espaço em redor e proporcione proteção contra os 
elementos do ambiente.” ( GRIMSHAW, 1998).
“Basicamente é a etapa de um projeto de arquitetura ou engenharia 
onde ocorre a sua execução, ou seja,a construção é a execução 
daquilo que foi projetado pelo engenheiro ou arquiteto.”
● Mas ...
Histórico
● Homem primitivo viviam em abrigos naturais
○ Limitava a área de atuação
● O uso da pedra nas construções surgiu como uma alternativa quando 
não se tinham disponíveis a madeira, o cipó, etc.
● Começaram a improvisar abrigos:
○ Madeira, cipós, peles e ossos de animais, galhos de árvores, etc.
○ Proteção contra o clima e os animais, e um lugar para guardar os seus
pertences.
● Segundo PINHEIRO & GIONGO (1986): O concreto surgiu com o desejo
de se criar uma pedra artificial, resistente, econômica e durável como a
pedra natural e que apresentasse como vantagem a possibilidade de ser
moldada nas dimensões e nas formas desejadas.
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Histórico
● Depois das pirâmides, o uso das pedras foi muito frequente na construção de torres, templos,
castelos, domos e arcos. Entre eles destacam-se:
Pagode de Suzhou, (China, 960 a.C.)
Coliseu de Roma (70-82 d.C.)
Panteão de Roma (110-125 d.C.),
Templo budista de Borobodur (Java,
c. 800 d.C.)
Torre de Pisa, 1174 e 1350
Histórico
● Cal hidráulica e cimento pozolânico (vulcânico) aplicados como aglomerante
pelos romanos.
Panteão Romano
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Histórico
● Primeira associação de um metal à argamassa de pozolana na época dos
romanos.
Coliseu de Roma
Histórico
● O cimento Portland foi descoberto na Inglaterra em 1824.
Barco de Lambot
● Em Paris (1770), associou-se ferro com pedra para formar vigas como as
modernas, com barras longitudinais na tração e barras transversais ao
cortante.
● O cimento armado surgiu na França (1849) - barco de Lambot. Construído com
telas de fios finos de ferro preenchidas com argamassa (sem sucesso
comercial).
● 1861, francês Mounier fabricou vasos de argamassa de cimento com armadura
de arame, reservatórios e ponte (vão = 16,5 m).
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Histórico
● Hennebique (França) foi o primeiro após Hyatt a compreender a função das
armaduras no concreto. “Percebeu a necessidade de dispor outras armaduras
além da armadura reta de tração. Imaginou armaduras dobradas,
prolongadas em diagonal e ancoradas na zona de compressão. Foi o primeiro
a colocar estribos com a finalidade de absorver tensões oriundas da força
cortante e o criador das vigas T, levando em conta a colaboração da laje como
mesa de compressão”.
● 1850, americano Hyatt fez ensaios e vislumbrou a verdadeira função da
armadura no trabalho conjunto com o concreto.
Histórico
● A primeira teoria realista (consistente) sobre o dimensionamento das peças
de concreto armado surgiu em 1902, por E. Mörsch, engenheiro alemão,
professor da Universidade de Stuttgart (Alemanha). Suas teorias resultaram
de ensaios experimentais, dando origem às primeiras normas para o projeto
de estruturas em concreto armado.
● Os alemães estabeleceram a teoria mais completa do novo material, baseada
em experiências e ensaios. “O verdadeiro desenvolvimento do concreto
armado no mundo iniciou-se com Gustavo Adolpho Wayss”.
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No Brasil
● Construída a ponte na Rua Senador Feijó, com vão de 5,4 m (1909). Construção
de uma ponte com 9 m de vão, com projeto e cálculo de François Hennebique
(1908).
● Construção de galerias de água em cimento armado - 47 m e 74 m de
comprimento (1901). Construídas casas e sobrados no (1904).
● Construída em Socorro uma ponte de concreto armado com 28 m de
comprimento, na Av. Pereira Rebouças sobre o Ribeirão dos Machados (1910 -
existe ainda hoje em ótimo estado de conservação).
No Brasil
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No Brasil
● A partir de 1924 os cálculos estruturais passaram a serem feitos no Brasil,
com destaque para o engenheiro Emílio Baumgart.
● Primeiro edifício data 1907/1908 - um dos mais antigos do Brasil em “cimento
armado”, com três pavimentos, foi construído em São Paulo-SP.
● Em 1913, a “vinda da firma alemã Wayss & Freytag constituiu o ponto mais
importante para o desenvolvimento do concreto armado no Brasil”.
Importaram mestres de obras da Alemanha, e a firma serviu de escola para a
formação de especialistas nacionais, evitando a importação de mais
estrangeiros
Histórico no Brasil -
Recordes
● Marquise do Jockey Clube do Rio de Janeiro, com balanço de 22,4 m (recorde
mundial em 1926);
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Histórico no Brasil -
Recordes
● Ponte Presidente Feliciano Sodré em Cabo Frio, em 1926, com arco de 67 m de
vão (recorde na América do Sul);
Histórico no Brasil -
Recordes
● Edifício “A Noite” no Rio de Janeiro em 1928, com 22 pavimentos, o mais alto
do mundo em concreto armado, com 102,8 m de altura, projeto de Emílio
Baumgart;
Edifício A Noite. 
Hoje é sede do 
INPI (Instituto 
Nacional da 
Propriedade 
Industrial).
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Histórico no Brasil -
Recordes
● Edifício Martinelli (São Paulo - 1925), com 106,5 m de altura (30 pavimentos –
recorde mundial);
Histórico no Brasil -
Recordes
● Elevador Lacerda (Salvador - 1930), com altura total de 73 m;
● Ponte Emílio Baumgart – “dos Arcos” (Indaial/SC, 1926), com 175 m de
comprimento e 6 m de largura.
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Histórico no Brasil -
Recordes
Ponte Emílio Baumgart em teste de carga. Inauguração da Ponte Emílio Baumgart em 
1926.
Histórico no Brasil -
Recordes
● Ponte do Herval, projetada por Emílio Baumgar, entre Herval do Oeste e
Joaçaba/SC, de 1930, com o maior vão do mundo (68 m), onde foi utilizado pela
primeira vez o processo de balanços sucessivos;
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Histórico no Brasil -
Recordes
● Museu de Arte de São Paulo (1969), com laje de 30 x 70 m livres, recorde mundial
de vão, com projeto estrutural de Figueiredo Ferraz;
● Ponte da Amizade em Foz do Iguaçu em 1962, com o maior arco de concreto
armado do mundo, com 290 m de vão;
Histórico no Brasil -
Recordes
● Ponte da Amizade em Foz do Iguaçu
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Histórico no Brasil -
Recordes
● Edifício Itália (São Paulo - 1962), o mais alto edifício em Concreto Armado do
mundo durante alguns meses;
● Ponte Colombo Salles em Florianópolis em 1975, a maior viga contínua
protendida do mundo, com 1.227 m de comprimento, projeto estrutural de
Figueiredo Ferraz;
● Usina Hidroelétrica de Itaipu em 1982, a maior do mundo com 190 m de altura,
projetada e construída por brasileiros e paraguaios, com coordenação
americano-italiana;
Aspectos 
positivos e 
negativos
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Aspectos positivos
● Custo: especialmente no Brasil, os seus componentes são facilmente
encontrados e relativamente a baixo custo;
● Adaptabilidade: favorece à arquitetura pela sua fácil modelagem;
● Resistência ao fogo: As estruturas de concreto, sem proteção externa, tem uma
resistência natural de 1 a 3 horas.
● Resistência a choques e vibrações: os problemas de fadiga são menores;
● Conservação: em geral, o concreto apresenta boa durabilidade, desde que seja
utilizado com a dosagem correta. É muito importante a execução de
cobrimentos mínimos para as armaduras;
● Impermeabilidade: desde que dosado e executado de forma correta.
Aspectos negativos
● Baixa resistência à tração;
● Fôrmas e escoramentos dispendiosos;
● Peso próprio elevado relativo à resistência:
conc = 25 kN/m3 = 2,5 tf/m3 = 2.500 kgf/m3
● Transmite calor e som.
● Alterações de volume com o tempo;
● Reformas e adaptações de difícil execução;
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Principais Normas
● NBR 6118/2014 - Projeto de estruturas de concreto – Procedimento;
● NBR 6120/80 - Cargas para o cálculo de estruturas de edificações - Procedimento;
● NBR 6122/10 – Projeto e execução de fundações;
● NBR 6123 – Forças devidas ao vento em edificações;
● NBR 7480/07 - Aço destinado a armaduras para estruturas de concreto armado - Especificação;
● NBR 8681/03 - Ações e segurança nas estruturas – Procedimento;
● NBR 8953/09 - Concreto para fins estruturais - Classificação pela massa específica, por grupos de
resistência e consistência;
● NBR 9062/06 - Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado.
● NBR 12655 - Concreto Preparo Controle e Recebimento