APS-7-semestre-unip CONCRETO CONVENCIONAL X CONCRETO LEVE

Prévia do material em texto

5 
 
5 
 
5 
 
UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP 
INSTITUTO DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLOGIA - ICET GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
APS 7°SEMESTRE 
 
CONCRETO CONVENCIONAL X CONCRETO LEVE 
 
 
 
GUSTAVO AYRES - RA: C0172G-1 
MARCO ANTONIO FERREIRA JUNIOR – RA: C279DD-2 
NEWTON YUKIO HIRAYAMA – RA: C2317H-8 
 
 
 
 
 
 
JUNDIAI 
2017 
UNIVERSIDADE PAULISTA – UNIP 
 
 
 
 
GUSTAVO AYRES - RA: C0172G-1 
MARCO ANTONIO FERREIRA JUNIOR – RA: C279DD-2 
NEWTON YUKIO HIRAYAMA – RA: C2317H-8 
 
 
 
 
Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina de Materiais de Construção Civil, no curso de Engenharia Civil, na Universidade Paulista de Jundiaí. 
Prof°. Pina 
 
 
 
 
 
Jundiaí – SP 
2017 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sumário 
OBJETIVO	5 
INTRODUÇÃO	6 
APLICAÇÃO DOS CONCRETOS CONVENCIONAL X LEVE	7 
PARTE EXPERIMENTAL	8 
FOTOS DA PARTE EXPERIMENTAL	9 
CALCULO REFERENTE ÀS LAJES	13 
CALCULO DAS LAJES	14 
MAJORAMENTO DO MOMENTO FLETOR	17 
CALCULO DA MASSA UNITARIA DO CONCRETO LEVE	19 
CARREGAMENTO DA LAJE	20 
LAJE ARMADA EM 1 OU 2 DIREÇÕES	21 
CALCULO RELACIONADO ÀS VIGAS	24 
CARGA REFERENTE AO PESO PRÓPRIO	25 
ARMADURA PARA VIGA DE CONCRETO CONVENCIONAL	27 
CALCULO REFERENTE AOS ESTRIBOS	28 
CALCULO DE ARMADURA PARA O CONCRETO LEVE	30 
CALCULO REFERENTE AOS ESTRIBOS	31 
CONCLUSÃO	33 
BIBLIOGRAFIA	34 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBJETIVO 
 
 
Este presente relatório possui como função realizar a comparação de dois concretos, (concreto convencional que é o mais utilizado na construção civil da atualidade e o concreto leve que atualmente é mais utilizado para enchimento ), realizar o dimensionamento de duas lajes e duas vigas, uma de cada concreto citados acima . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
INTRODUÇÃO 
 
O concreto convencional e um dos materiais que mais são utilizados na atualidade esta presente na maioria das edificações, possui grande durabilidade, resistência mecânica e a temperatura, estas características tornam ele tão viável. No entanto ele possui uma característica não tão benéfica que é sua massa especifica alta que varia de 2300 a 2500kgf/m³ ,esta desvantagens fez com que nos últimos anos muitos engenheiros e estudiosos da construção civil buscassem alternativas para reduzir sua massa específica. 
O concreto convencional é composto basicamente por 4 matérias agregado graúdo (brita) agregado miúdo (areia) aglomerante (cimento) e água , atualmente existem concretos que substituem o a brita por agregados graúdos de massa especifica inferiores possibilitando assim uma massa especifica também inferior no concreto, este concreto é denominado concreto leve . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
APLICAÇÃO DOS CONCRETOS CONVENCIONAL X LEVE 
 
Concreto convencional - Utilizado na maioria das obras civis deve ser lançado nas fôrmas por método convencional (carrinhos de mão, gericas, gruas, etc ). O concreto convencional é de consistência seca e a sua resistência varia de 5,0 em 5,0 MPa, a partir de 10,0 até 40,0 MPa. É aplicado na maioria dos modelos de obras civis, dês de industriais a pequenas construções e em peças pré-moldadas. Suas principais vantagens são: alta durabilidade e qualidade final da obra, redução dos custos da obra e curto tempo de execução 
 
Concreto Leve Estrutural – Os concretos leves são reconhecidos pelo seu reduzido peso específicos e elevada capacidade de isolamento térmico e acústico Enquanto os concretos normais têm sua densidade variando entre 2300 e 2500 kg/m³, os leves chegam a atingir densidades próximas a 500 kg/m³. No entanto é importante lembra que o baixo peso especifica afeta diretamente a resistência do concreto. Os concretos leves mais utilizados são os celulares, os sem finos e os produzidos com agregados leves, como isopor, vermiculita e argila expandida conhecida também como cinasita. Sua aplicação está voltada para procurar atender exigências específicas de algumas obras e também para enchimento de lajes, fabricação de blocos, regularização de superfícies, envelopamento de tubulações, entre outras. 
 
Concreto Leve - A densidade desse concreto varia de 400 a 1800 kg/m³. Os tipos mais comuns são o concreto celular espumoso, concreto com isopor e concreto com argila expandida. É aplicado em: enchimento e regularização de lajes, pisos e elementos de vedação. As vantagens são: redução de peso próprio e isolante termo-acústico. Sua redução de peso possibilita um projeto estrutural reduzido Auxiliando diretamente na redução de custo 
PARTE EXPERIMENTAL 
 
Foram desenvolvidos 2(dois) corpos de prova 1 com concreto tradicional composto por uma proporção de 500ML de cimento , 1300ml de areia grossa 1300ml de brita tipo 1 e 300ml de água, e outro de concreto leve utilizado a mesma proporção de materiais porem substituindo a brita por argila expandida 
( cinasita ) 
Os respectivos pesos dos 2 (dois) corpos de prova, foi de 2,331kg para o de concreto leve e 3,501 kg para o de concreto tradicional, portanto houve uma redução e 33,4% em sua massa especifica. 
 
 Já a resistência do concreto leve foi de 10,44tf enquanto 12,48tf para o concreto tradicional, ou seja uma redução de 19,5. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FOTOS DA PARTE EXPERIMENTAL 
 
Figura 1: Material utilizado para a fabricação do corpo de prova. 
 
 
Figura 2: Molde do corpo de prova 
 
Figura 3: Mistura do para a fabricação do corpo de prova. 
 
 
 
 
Figura 4: Integrantes do grupo da APS. 
 
 
 
 
 
Figura 5: Confeccionando o corpo de prova. 
 
 
 
Figura 6: Corpo de prova pronto para o teste de resistência. 
 
 
 
 
 
 
Figura 7: Teste de resistência da cinasita com o total de 10,29 Kg/N. 
 
 
 
 
Figura 8: Teste de resistência com concreto brita com o total de 12,35 Kg/N. 
CALCULO REFERENTE ÀS LAJES 
 
 
 
 
 
MASSA ESPECÍFICA 
	AREIA 
	2400 
	CIMENTO 
	3100 
	BRITA 
	2700 
	ARGILA 
	900 
 
FOI UTILIZADO (ML) 
	50 
	CIMENTO 
	1300 
	AREIA 
	1300 
	BRITA 
	300 
	ÁGUA 
 
 
 
 
CALCULO DAS LAJES 
 
LAJES DE CONCRETO ESTRUTURAL 
Apoio em nos quatro lados. 13 cm de espessura 
 
	Lx = 7 m 
	Ly = 12 m 
 
 
Revestimento = 1 KN/m² 
Q = 2KN/m² 
FCK = 25 MPA 
 
REVESTIMENTO DAS LAJES 
 
	LAJE 
	PP (KGF/m²) 
	PREV. 
(KGF/) 
	PREENCH. 
	PAV 
	Q 
	P total 
(KGF/m²) 
	L1 
	325 
	100 
	0 
	0 
	200 
	625 
 
 
PP = ˠc .H 
PP = 2500 . 0,13 
PP = 325 KGF/m² 
PREV. = 1 KN/m² = 100 KGF/m² 
Não há enchimento; Não há alvenaria; 
CARGA = 2 KN/m² = 200 KGF/M² 
LAJE ARMADA EM UMA DIREÇÃO OU DUAS DIREÇÕES 
 
	 
λ = > 2 
 
	1 Direção 
	 
λ = ≤ 2 
 
	2 Direções 
	Nesta situação 
	 
λ = = λ = 1,71 ou seja 
≤ 2 
 
	2 Direções 
 
	 
 	 
 
	 
 
	 
	 
 	 
	
	 
	 
 
	 
 	 
 
	 
 
 
	 
1096,375 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MAJORAMENTO DO MOMENTO FLETOR. 
 
nd = 1,4 . nk nd = 1,4 . 2676,625 
nd = 3747,275 KN.m 
 
H = d + 2 13 = d + 2 d = 11 
	 
	 
	 
	 
 
	 
	 
	 
 
Utilizas , pois é maior que . 
Diâmetro = 12,5 = a = 1,22 cm² 
 
	 
	 
 
	 
	 
	 
	Diam. = 12,5 cada 
13 cm 
 
 
 
 
ARMAÇÃO EM Y: 
	 
	 
 
	 
 
	 
	 
 
 
	 
	 
 
	 
	 
	 
 
Diâmetro = 8 mm = a = 0,5 cm² 
 
	 
	 
	 
 
	 
	 
	 
	Diam. = 8 mm cada 
10 cm 
 
 
 
CALCULO DA MASSA UNITARIA DO CONCRETO LEVE. 
 
CORPO DE PROVA EM ARGILA = 2331,4 G 
	 
	 
	 
 
	 
	 
	 
 
 = um corpo de prova. Massa do corpo de prova 
	 
	 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CARREGAMENTO DA LAJE 
 
 
	LAJE 
	PP (KGF/m²) 
	PREV. 
(KGF/) 
	PREENCH. 
	PAV 
	Q 
	P total 
(KGF/m²) 
	L1 
	193 
	100 
	0 
	0 
	200 
	493 
 
	 
	 
	 
	 
 
	 
	 
 
Não ha enchimento - Não ha alvenaria 
	 
	 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
LAJE ARMADA EM 1 OU 2 DIREÇÕES 
 
	 
 
 
	 
	 
	1,71 ˂ 2 Então a laje e armada em 2 direções. 
 
 
TABELA PARA 1,71: 
 
	 
 
	 
 
	 
	 
 
 
	 
	 
 
 
	 
 
 
	 
 
CALCULO DA ARMADURA EM X 
 
	 
	 
 
 
	 
 
	 
	 
 
 
	 
	 
 
	 
	 
	 
 
Diâmetro = 10 mm = a = 0,8 cm² 
	 
	 
	 
 
	 
	 
	 
	Diam. = 10 mm cada 
12 cm 
 
 
 
 
 
CALCULO DA ARMADURA EM Y 
 
	 
	 
 
 
	 
 
	 
	 
 
 
	 
	 
 
	 
	 
	 
 
Diâmetro = 6,3 mm = a = 0,3 cm²Diam. = 6,3mm cada 
12 cm 
 
 
CALCULO RELACIONADO ÀS VIGAS 
 
Partindo das informações preestabelecidas 
Seção 30x60 
Fck 25mpa 
Cargas compostas por peso próprio + peso de metade de uma laje 5x7m com 10 cm de espessura + parede de alvenaria com bloco cerâmico revestido 7x3m 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CARGA REFERENTE AO PESO PRÓPRIO 
 
Informações do experimento. 
Peso referente a Corpo de prova 10 cm de diâmetro por 20 cm de altura 
Peso concreto tradicional = 3,5015kg 
Peso concreto leve = 2,3314kg 
Volume do corpo de prova 
Volume = x r² x h 
V= x 0.05² x 0,20 
V=0,00157m³ Massa especifica do concreto tradicional 
 
=
 
 
=
=2.230kgf/m³ 
Massa especifica do concreto leve 
 
=
 
 
=
=1485kgf/m³ 
Carga própria por metro de viga 
qct= x bw x h qct=2.230x0,3x0,6 qct=401,4kgf/m qct=4,014kn/m qcl= x bw x h qcl=x0,3x0,6 
qcl= 
qcl=2,673kn/m 
Carga referente à laje 
p=x lx x h/2 p = 2.500x5x0,1/2 p=625kgf/m p=6,25kn/m 
Carga referente à parede de alvenaria de 30 cm de espessura e 3 metros de altura 
g= x d x h g=1120x0,3x3 g=1008kgf/m g=10,08kn/m 
 
	Vigas 
	Peso próprio kn/m 
	Peso da laje 
Kn/m 
	Peso da alvenaria kn/m 
	Peso total 
	Concreto leve 
	2,663 
	6,25 
	10,08 
	19 
	Concreto tradicional 
	4,014 
	6,25 
	10,08 
	20,4 
ARMADURA PARA VIGA DE CONCRETO CONVENCIONAL 
 
Calculo do momento 
M=q.l² 
M=.20,4x7² 
M=125kn.m 
 
Determinação do k6 
K6= 
K6= 
K6=80,74 
K3 encontrado na tabela =0,343 
 
Determinação da área de aço longitudinal (As) 
As= 
As= 
As=7,4cm² 
 
Será necessário 6 barras com diâmetro de 12,5 mm 
CALCULO REFERENTE AOS ESTRIBOS 
 
Calculo da força cortante (VS) 
Vs= 
Vs= 
VS=71,4 kn 
 
Força cortante majorada (vsd) 
Vsd=1,4 x VS 
Vsd=1,4 x 71,4 
Vsd=100kn 
 
Determinação do (vrdz) 
Vrdz=3548 x bw x d 
Vrdz=3548 x 0,30 x 0,58 
Vrdz=617,353kn 
 
vsdvrdz 
Determinação do ( vco ) 
vco=663 x bw x d vco= 663 x 0,30 x 0,58 vco=115,362kn 
 
vcw =vcd – vco 
vco é maior que vcw portanto o concreto resiste ao cisalhamento, utilizo armadura mínima para os estribos 
aswmin=min x 100 x bw asmin=x 100 x 30 asmin=3cm² 
Utilizar 10 barras de 6,3 mm de diâmetro por metro de extensão da viga (6,3c/10 cm) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CALCULO DE ARMADURA PARA O CONCRETO LEVE 
 
Calculo do momento 
M=q.l² 
M=.19x7² 
M=116,4kn.m 
 
Determinação do k6 
K6= 
K6= 
K6=86,4 K3 encontrado na tabela =0,343 
 
Determinação da área de aço longitudinal (As) 
As= 
As= 
As=6,9cm² 
Será necessário 6 barras com diâmetro de 12,5 mm 
 
 
 
CALCULO REFERENTE AOS ESTRIBOS 
 
Calculo da força cortante (VS) 
Vs= 
Vs= 
VS=66,5 kn 
 
Força cortante majorada (vsd) 
Vsd=1,4 x VS 
Vsd=1,4 x 66,5 
Vsd=93,1kn 
 
Determinação do (vrdz) 
Vrdz=3548 x bw x d 
Vrdz=3548 x 0,30 x 0,58 
Vrdz=617,353kn vsdvrdz 
Determinação do ( vco ) 
vco=663 x bw x d vco= 663 x 0,30 x 0,58 vco=115,362kn vcw =vcd – vco 
vco é maior que vcw portanto o concreto resiste ao cisalhamento, utilizo armadura mínima para os estribos 
aswmin=min x 100 x bw asmin=x 100 x 30 asmin=3cm² 
Utilizar 10 barras de 6,3 mm de diâmetro por metro de extensão da viga 
(6,3c/10 cm) 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONCLUSÃO 
 
 
Após a realização dos experimentos e dos cálculos de comparação das vigas e das lajes ficou-se notável que embora o concreto convencional seja muito resistência seu peso próprio acaba sendo sua maior carga e em grandes estruturas faz com que seja necessário a utilização de vigas e colunas de grandes dimensões e com armaduras de grande área para se manterem estáveis e sem risco de patogenealidade na estrutura. 
Já no caso do concreto leve embora possua uma resistência um pouco inferior seu peso especifico é consideravelmente interior aliviando em uma grande quantidade os esforços a serem gerados na estrutura. 
Portanto é importante ser analisado a utilização dos dois modelos de concreto para se chegar à conclusão de qual é mais lucrativo e pratico para cada tipo e etapa da construção. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
BIBLIOGRAFIA 
 
 
 
 
· ABESC. Concreto Auto-Adensável. Disponível em: 15maio de 2017 
· http://www.abesc.org.br/tecnologias/concreto auto-adensavel.html. 
Acesso em: 15maio 2017 
· GUERRIN. Tratado de Concreto Armado 
· A s Fundações. 2. e d. São Paulo: Hemus, 2003. 
· ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15900. Água para amassamento de concreto. 
· Revista Concreto & Construções. Rio de Janeiro, 2009 CONCRESERV. Disponível em: http://www.concreserv.com.br. Acesso em: 16maio 2017.