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Cruz Alta 2020 SISTEMA DE ENSINO PRESENCIAL CONECTADO ENGENHARIA CIVIL CONSTRUÇÃO DA ESTRADA ENTRE AS CIDADES DE LAGOA E ESTALEIRO ADELCIO ROSA ADROALDO GONÇALVES GONÇALVES CRISTIANO PEDROSO DE SOUSA DANIEL DA SILVA RODRIGUES YURI STEPHANO GOMES DOS SANTOS Cruz Alta 2019 Cruz Alta 2020 Trabalho em grupo apresentado à Universidade Pitágoras Unopar, como requisito parcial para a obtenção de média semestral nas disciplinas de Engenharia Civil. Orientador: Equipe de professores do 5º semestre CONSTRUÇÃO DA ESTRADA ENTRE AS CIDADES DE LAGOA E ESTALEIRO ADELCIO ROSA ADROALDO GONÇALVES GONÇALVES CRISTIANO PEDROSO DE SOUSA DANIEL DA SILVA RODRIGUES YURI STEPHANO GOMES DOS SANTOS SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO ......................................................................................................... 5 2 ELEMENTOS DA MINERALOGIA E GEOLOGIA ................................................... 6 3 LOCAÇÃO DA ESTRADA ....................................................................................... 8 3.1 CALCULOS TAQUIOMÉTRICOS ......................................................................... 7 3.2 CALCULOS DAS COORDENADAS ...................................................................... 7 3.3 COMPARAÇÃO DOS PONTOS MARCADOS, PONTOS DO PROJETO E ERROS LINEARES ..................................................................................................... 9 4 FENOMENOS DO TRANSPORTE ........................................................................ 11 5 MATERIAL DE CONSTRUÇÃO I .......................................................................... 13 5.1 CARACTERISTICAS DOS MATERIAIS .............................................................. 13 5.1.1 Cimento cp2-z ................................................................................................. 13 5.1.2 Agregados ....................................................................................................... 13 5.1.3 Aditivos para concreto ................................................................................... 13 6 RESISTENCIA DOS MATERIAIS .......................................................................... 15 6.1 CLASSE DO CONCRETO .................................................................................. 15 6.1.1 Definição do concreto .................................................................................... 15 6.1.2 Constituição do concreto .............................................................................. 15 6.2 TIPOS DE CONCRETO ...................................................................................... 16 6.2.1 Concreto convencional .................................................................................. 16 6.2.2 Concreto bombeavel ...................................................................................... 16 6.2.3 Concreto armado ............................................................................................ 16 6.2.4 Concreto protendido ...................................................................................... 17 6.2.5 Concreto de alta resistencia .......................................................................... 17 6.2.6 Concreto auto adensavel ............................................................................... 17 6.2.7 Concreto leve .................................................................................................. 17 6.2.8 Concreto pesado ............................................................................................ 18 6.3 O QUE É O FCK DO CONCRETO ...................................................................... 18 6.4 RESISTENCIA CARACTERISTICA DO CONCRETO Á COMPRESSÃO........... 18 6.5 RESISTENCIA CARACTERISTICA DO CONCRETO Á TRAÇÃO ..................... 19 6.6 MODULO DE ELASTICIDADE ............................................................................ 19 6.7 VALORES DE RESISTENCIA ENCONTRADOS PARA O CONCRETO ........... 20 7 CONCLUSÃO ........................................................................................................ 21 REFERÊNCIAS ......................................................................................................... 22 5 1 INTRODUÇÃO O presente trabalho refere-se à construção de uma estrada para ligar as cidades de Lagoa e Estaleiro, Começamos com uma pesquisa sobre o assunto, sobre os elementos a serem encontrados no caminho e identificação dos materiais, o levantamento topográfico e os cálculos dentro de uma margem de erro linear. Para escoamento da água da chuva em determinado período chuvoso, através da equação de Bernoulli calculamos a pressão sua unidade de medida em determinado trecho. Prosseguimos com um relato do material a ser utilizado na construção de uma ponte de vão livre de grande extensão, tipo de cimento, agregados e aditivos; demonstramos a resistência destes materiais e seus respectivos valores nos diversos tipos de concreto. Com seguimento de um levantamento bibliográfico sobre cada tema podemos observar que foram utilizadas praticamente todas as disciplinas do semestre. 6 1 ELEMENTOS DE MINERALOGIA E GEOLOGIA Na busca de estabelecer a menor distância entre a cidade de Lagoa e Estaleiro, visando sempre em busca de segurança, custos e padrões técnicos, não podemos descartar a hipótese de existir obstáculos no trecho. O primeiro obstáculo está relacionado a uma rocha negra que aflora na superfície do solo, estamos falando do basalto é uma rocha ígnea eruptiva (magmática) de composição máfica, por isso rica em silicatos de magnésio e ferro e com baixo conteúdo em sílica, que constitui uma das rochas mais abundantes na crosta terrestre. Como minerais acessórios encontram-se, principalmente, óxidos de ferro e titânio. As rochas que se formam a partir desse fenômeno tendem a possuir uma textura afanítica, isto é, os seus minerais não são visíveis a olho nu por causa do rápido resfriamento do magma ao extravasar, não dando tempo para a completa cristalização dos constituintes mineralógicos.São rochas que ocorre em solos férteis com coloração avermelhada, sua cor avermelhada é devido à presença de oxido de ferro. Figura 1 basalto Considerando a necessidade de construir uma ponte sobre o rio Oliveira, devemos levar em consideração ao balanço hídrico da bacia hidrográfica que vem sendo observada ao longo dos últimos 40 anos, aonde vem apontando elevadas precipitações de chuvas onde foram registrados 200 mm/dia e picos de vazão de 180𝑚3/s. Para que se tenha uma ponte segura e com um projeto estrutural bem dimensionado, é necessário que se deve calcular esse balanço com base nesses dados que podem ser registrados novamente ou até maiores. 7 2 LOCAÇÃO DA ESTRADA (TOPOGRAFIA) Na construção da estrada entre as cidades, para não haver problemas e atrasos na obra será feito a marcação do alinhamento e estaqueamento. A figura abaixo mostra um levantamento de uma poligonal aberta a partir do ponto A, de coordenadas conhecidas X(E)=38700,650 m, Y(N)= 53005,670m. Levantamento Planimétrico Levantamento topográfico realizado com o objetivo de validar pontos já marcados pela equipe de topografia. Considerar que um erro linear aceitável de 16 cm, determinando se será necessário refazer o alinhamento 3.1 CÁLCULOS TAQUIOMÉTRICO Ponto Ré Ponto Estaciona do Ponto Vante Ângulo: Zenital Mira Estadimetrica K=100,0 Dist.calc. (m) (xx°xx’xx’’) dec FS FM FI G A B 88°25’55’’ 88,432 2,357 1,691 1,025 1,332 133,1 B C 93°19’27’’ 93.3242 3,4873,057 2,626 O,861 85,81 C D 90°18’43’’ 90,312 2,342 1,938 1,534 O,808 80.8 D E 82°7’47’’ 82,13 1,873 1,348 0,823 1,05 103.03 G= FS-FI G AB = 2,357 – 1,025 = 1,332 8 G BC = 3,487 – 2,626 = 0,861 G CD = 2,342 – 1,534=0,808 G DE = 1,873- 0,823= 1,05 Dh = G * K * Sen² Z Dh A-B = 1,332 * 100 * ( sin² 88° 25’ 55’’) = 133,10 Dh B-C = 0,861 * 100 * ( Sin² 93° 19’ 27’’) = 85,81 Dh C-D = 0,808 * 100* ( Sin² 90° 18’ 43’’) = 80,8 Dh D-E = 1,05 * 100 * (Sin² 82° 7’ 47’’) = 103,03 3.2 CÁLCULO DAS COORDENADAS X0 (mE) Yo (mN) 38.700,650 53.005,670 AZIMUTE aext DH (m) COORDENADAS (XX°XX’XX’’) DEC (XX°XX’XX’’) DEC X(m,E) Y(m,N) ESTACI. A 330°13’48’’ 330,23 0°0’0’’ 0 133.1 38.700,650 53.005,670 VANTE B 38634,563 53121,204 ESTACI. B 287°53’23’’ 287,89 222°20’24’’ 222,34 85,81 38634,563 53121,204 VANTE C 38552,902 53147,564 ESTACI. C 335°26’23’’ 335,44 132°26’59’’ 132,45 80,8 38552,902 53147,564 VANTE D 38519,318 53221,054 ESTACI. D 350°6’21’’ 350,106 165°20’2’’ 165,334 103,03 38519,318 53221,054 VANTE E 38501,615 53322,552 Xi=Xi-1+Dh*SenAz Yi=Yi-1+Dh*CosAz ꓫB = 38700,650 + 133,10 * Sin(330°13’48’’) = 38634,563 YB = 53005,670 + 133,10 * Cos(330°13’48’’) = 53121,204 XC = 38634,563 + 85.81 * Sin(287°53’23’’) = 38552,902 YC = 53121,204 + 85,81 * Cos(287°53’23’’) = 53147,564 9 XD = 38552,902 + 80,8 * Sin(335°26’23’’) = 38519,318 YD = 53147,564 + 80,8 * Cos(335°26’23’’) = 53221,054 XE = 38519,318 + 103,03 * Sin(350°6’21’’) = 38501,615 YE = 53221,054 + 103,03 * Cos(350°6’21’’) = 53322.552 3.3 COMPARAÇÃO DOS PONTOS MARCADOS E PONTOS DE PROJETO; ERROS LINEARES. X Marcada(m,E) X Projeto(m,E) ex(m) y Marcada (m,N) Y Projeto (m,N) Ex(m) Ep (m) CONCLUSÃO P on to A 38.700,650 38.700,650 0,000 53.005,670 53.005,670 0,00 0,00 Não será necessário refazer o alinhamento P on to B 38634,563 38.634,504 0,059 53121,204 53.121,186 0,01 0,00 Não será necessário refazer o alinhamento P on to C 38552,902 38.552,879 0,023 53147,564 53.147,505 0,06 0,00 Não será necessário refazer o alinhamento P on to D 38519,318 38.519,189 0,129 53221,054 53.221,182 -0,13 0,00 Não será necessário refazer o alinhamento P on to E 38501,615 38.501,515 0,100 53322,552 53.322,500 0,05 0,00 Não será necessário refazer o alinhamento ex=XMarc-XProj ey=YMarc-YProj e A = 38700,650 – 38700,650 = 0,000 e A= 53005,670 – 53005,670 = 0,000 e B= 38634,563 – 38634,504 = 0,059 e B= 53121,204 – 53121,186 = 0,018 exC= 38552,902 – 38552,879 = 0,023 10 eyC= 53147,564 – 53147,505 = 0,059 e D= 39519,318 – 38519,189 = 0,129 e D= 53221,054 – 53221,182 = 0,128 e E= 38501,615 – 38501,515 = 0,100 e E= 53322,552 – 53322,500 = 0052 Não será necessário refazer o alinhamento do levantamento, já que a tolerância do erro é de 0,16m (0,16cm). 11 3 FENOMENOS DO TRANSPORTE O Brasil por ser um país continental, demanda de um grande número de acessos e estradas para interligar cidades, estados e pólos industriais. Pensando na logística de fábricas e empresas as estradas são construídas para facilitar o escoamento da produção e o recebimento das matérias primas. As obras de engenharia devem ser muito bem projetadas e executadas. No momento do projeto, hora de se pensar em todos os detalhes da construção, devemos elaborar croquis, plantas e cálculos afim de que tudo seja cuidadosamente preparado. No caso envolvendo a construção de uma estrada, há muitos problemas que podem provocar danos ao capeamento asfáltico diminuindo sua vida útil. Alguns problemas estão relacionados à drenagem da via, tais como erosões, alagamentos que podem interferir no tráfego, instabilidade e rupturas na pavimentação. Pensando na drenagem correta de uma estrada devemos projetar um duto, que irá escoar as águas pluviais para um rio próximo. Para realizar os cálculos do projeto e executar as obras em conformidade com normas foi necessário buscar a pressão existente dentro de um tubo com 200 mm de diâmetro, onde o liquido que irá escoar dentro será água das chuvas, que possui uma viscosidade de 𝛾 = 10.000 𝑁/𝑚3. Sabemos que o duto será construído em concreto e conhecemos a pressão inicial do sistema, porém nos falta a pressão final. Para resolver essas questões sobre escoamento de água utilizamos as equações da Continuidade que seria a Lei de Conservação da Massa e de Bernoulli que trata da conservação de energia na cinemática dos fluidos (energia potencial gravitacional, cinética e pressão). Vamos utilizar a equação de Bernoulli, pois com ela é possível associar os valores iniciais do sistema com os valores finais. Como dito anteriormente, conhecemos as varáveis iniciais, precisamos da pressão exercida no final da tubulação. A equação de Bernoulli precisa manter algumas características tais como: escoamento permanente, o fluído deve ser ideal e incompressível, não há trocas de calor nem máquinas (bombas ou turbinas) instaladas no trecho em estudo. Para a variável “PRESSÃO” obtemos o resultado na unidade PASCAL, unidade padrão do SISTEMA INTERNACIONAL DE MEDIDAS (SI) para pressão. 12 Equação de Bernoulli Onde: Z1 = 12 metros Z2 = 0 metro V1 = 18 Km/h = 5 m/s V2 = 57 Km/h = 15 m/s p1 = 200KPa p2 = ? Gravidade: 9,81 m/s2 Atrito: desconsiderar Viscosidade da água: 𝛾 = 10.000 𝑁/𝑚3 12 + (5)2 2 × 9,81 + 200000 10000 = 0 + (15)2 2 × 9,81 + 𝑝2 10000 12 + 25 19,62 + 20 = 225 19,62 + 𝑝2 10000 12 + 25 19,62 + 20 = 225 19,62 + 𝑝2 10000 12 + 25 19,62 + 20 − 225 19,62 = 𝑝2 10000 12 + 25 1962 100 + 20 − 225 1962 100 = 𝑝2 10000 12 + 25 1962 × 1 100 + 20 − 225 1962 × 1 100 = 𝑝2 10000 12 + 1 19050 + 20 − 1 872 = 𝑝2 10000 117720000 + 200 + 196200000 9810000 = 981𝑝2 9810000 313908950 981 = 𝑝2 𝑝2 = 319988,73 𝑃𝑎 𝑝2 = 320 𝐾𝑃𝑎 13 4 MATERIAL DE CONSTRUCAO I 5.1 CARACTERISTICAS DOS MATERIAIS 5.1.1 Cimento CP2-Z Para que possamos utilizar o cimento adequado para e execução de uma ponte com vão livre de grande dimensão, e que possamos garantir uma boa resistência e alta trabalhabilidade, é indicado à utilização do cimento CP2-Z. A aceitação e o uso desse tipo de cimento expandiram-se nos últimos anos e nos dias atuais, 58% de todo o cimento consumido no Brasil é do tipo composto, seja ele E, F ou Z. O CP II-Z contém adição de material pozolânico que varia de 6% a 14% em massa, o que confere ao cimento menor permeabilidade, sendo ideal para obras subterrâneas principalmente com presença de água, inclusive marítimas. O cimento CP II-Z, também pode conter adição de material carbonático (fíler) no limite máximo de 10% em massa. A norma brasileira que trata deste tipo de cimento é a NBR 11578. 5.1.2 Agregados Para se obter um concreto com ótima resistência e uma boa trabalhabilidade não podemos descartar o uso adequado dos agregados específicos para esse tipo de concreto. Quando há necessidade de um concreto extremamente resistente para construções que precisam suportar mais peso, a brita2 (agregado graúdo) é mais recomendada. Ela é um dos componentes do concreto bruto e faz parte das fundações e dos pisos de maior espessura, seu formato cúbico está relacionado à maior trabalhabilidade do concreto, e áspero para obter maior aderência a pasta de cimento. Sua dimensão máxima é de 25 mm (espaçamento das armaduras) Também a utilização da areia grossa (agregado miúdo) tem grãos com diâmetro entre 1,2 a 2,4 milímetros, é o que deixa oconcreto com maior resistência e faz com que o concreto não haja fissuras e nem trincas. 5.1.3 Aditivos para concretos. Os aditivos para concreto se unem ao cimento, à areia e à brita como um dos 14 materiais mais empregados na construção civil. Eles são incorporados na mistura formada pelos demais elementos provendo características especiais à massa para concretagem. Pode-se dizer que os aditivos são capazes de alterar algumas propriedades do material em seu estado fresco e endurecido, aumentando a qualidade do produto final. Um concreto aditivado pode melhorar sua trabalhabilidade, aumentar sua resistência, sua permeabilidade, sua retração e, até mesmo, interferir na absorção de água. Sendo assim, é válido afirmar que os aditivos têm como função principal melhorar as características de um concreto. Obviamente, cada tipo deve ser adotado para uma função específica, viabilizando a concretagem em ambientes desfavoráveis. 15 5 RESISTENCIA DOS MATERIAIS 6.1 Classes do Concreto: O concreto se adéqua na classe dos cerâmicos. 6.1.1 Definição de Concreto O concreto é o material mais utilizado na construção civil, sendo composto basicamente por uma mistura de Cimento Portland, água, agregado graúdo e agregado miúdo. 6.1.2 Constituição do concreto Materiais constituintes do concreto: Aglomerante — cimento portland; Agregado Miúdo — areia natural ou artificial (pó de pedra beneficiado), pó de pedra; Agregado Graúdo — pedra britada ou seixo natural; Água — pode ter parte ou totalidade substituída por gelo; Aditivo — plastificante retardador de pega aumenta fluidez; O cimento é o aglomerante do concreto que une os agregados. Estes podem ser agregados miúdos (areias naturais ou artificiais) ou agregados graúdos (pedras britadas ou seixos). Associando esses materiais de diferentes maneiras pode-se ter: Pasta, Nata ou Calda: cimento + água; Argamassa: pasta + agregado miúdo; Concreto: argamassa + agregado graúdo; estas associações, podem ser acrescidos aditivos e adições. Na mistura para a composição do concreto, o cimento é o elemento fundamental de ligação (cola) entre os agregados. Essa cola é o elemento mais fraco da composição, portanto é ela que determina a resistência final do concreto. A água utilizada contribui 16 para a reação química que transforma o cimento portland em uma pasta aglomerante. Se a quantidade de água for muito pequena, a reação não ocorrerá por completo e também à facilidade de se adaptar às formas ficará prejudicada, porém se a quantidade for superior à ideal, a resistência diminuirá em função dos poros que ocorrerão quando este excesso evaporar. A porosidade, por sua vez, tem influência na impermeabilidade e, conseqüentemente, na durabilidade das estruturas confeccionadas em concreto. A proporção entre a água e o cimento utilizados na mistura é chamada de fator água/cimento. As proporções entre areia e brita na mistura têm influência na facilidade de se adaptar às formas e na resistência. 6.2 Tipos de concreto 6.2.1 Concreto convencional. Esse é o tipo de concreto mais comum nas construções brasileiras, pois, pode ser utilizado em diversos tipos de estruturas. Ele possui uma consistência seca, por isso precisa da utilização de ferramentas como vibradores para ser adensado e seu transporte deve ser realizado por meio de carrinhos de mão, gruas, elevadores ou gericas. O seu Slump varia entre 40 mm a 70 mm e sua resistência varia de a cada 5,0Mpa em um intervalo de 10,0 até 40,0Mpa 6.2.2 Concreto bombeável. Esse tipo de concreto tem como principal característica a sua alta fluidez, permitindo que ele seja transportado por bombeamento via tubulações. Ele é muito utilizado em grandes obras verticais, pois, o método de transporte empregado garante menos gasto de tempo com transporte e com adensamento do concreto, proporcionando menores gasto com mão de obra. 6.2.3 Concreto armado. Concreto armado é uma estrutura que adiciona armações de aço ao concreto a fim de aumentar sua resistência a forças de compressão e tração. Ele é bastante utilizado em pilares, vigas, dentre outros componentes estruturais. A utilização desse tipo de material trás alguns benefícios como: baixo custo com manutenção das estruturas, necessita de mão de obra menos qualificada se comparado a estruturas metálicas, pode ser moldada de diversas formas e é extremamente durável e resistente. https://pt.wikipedia.org/wiki/Cimento_portland 17 6.2.4 Concreto protendido. O concreto pretendido comum e mesmo o concreto armado possuem uma resistência baixa a esforços de tração. Desse modo, o concreto protendido surgiu para possibilitar uma maior resistência do concreto a esse tipo de esforço. Essa técnica consiste basicamente na inserção de cabos de aço com alta resistência no concreto. Inicialmente, são utilizados macacos hidráulicos para tencionar os cabos o máximo possível, fazendo com que eles fiquem esticados. Em seguida o concreto é adicionado e espera-se o tempo adequado para que o concreto esteja pronto considerando a especificidades do concreto utilizado. Após o concreto estar pronto a parte dos cabos que estava para fora da peça é cortado, fazendo com que os que estão dentro retornem ao comprimento inicial. Ao voltar ao comprimento normal os cabos comprimem o concreto, desse modo, aumentando sua resistência a trações. 6.2.5 Concreto de alta resistência (CAR). Esse tipo de concreto, como o próprio nome já diz, possui uma resistência a compressão bem maior que a comum com menor tempo de idade e é bastante utilizado em fundações, lajes, pilares, vigas, dentre outras situações, pois, é capaz de suprir as necessidades de resistência com um menor volume e gastando menos tempo, podendo gerar economia no custo da obra. 6.2.6 Concreto auto adensável. Esse concreto possui uma enorme fluidez, por isso, o seu slump é elevado, sendo superior a 200 mm e para assegurar uma alta homogeneidade, resistência, durabilidade e facilidade de bombeamento são utilizados aditivos superplastificantes. O que garante a ausência de segregações durante a concretagem, desse modo, não são necessárias ferramentas como vibradores para realizar o adensamento, diminuindo, significativamente, a mão de obra para realizar essa atividade. 6.2.7 Concreto leve. O concreto leve é um tipo de concreto que possui baixa densidade, sendo cerca de um terço da densidade dos concretos comuns, enquanto os normais possuem densidade variando entre 2300 e 2500 Kg/m3, os levem chegam a aproximadamente 500 kg/m3. Eles se destacam pela sua elevada capacidade de isolamento térmico e acústico e https://www.inovacivil.com.br/os-principais-aditivos-utilizados-no-concreto/ 18 costumam ser aplicadas em regularização de superfícies, envelopamentos de tubulações, fabricação de blocos, de lajes e outras exigências específicas de cada obra. 6.2.8 Concreto pesado Esse tipo de concreto possui densidade superior a 2800 kg/m3, essa elevada massa específica é obtida através da adição de materiais pesados como magnetita, hematita e barita. A dosagem correta desses materiais deve proporcionar alta densidade, resistência, durabilidade e proteção contra radiações. Por esse motivo ele é utilizado, principalmente, nas construções de câmaras de radiação Raio-X ou gama, bases, lastros e paredes de reatores atômicos. 6.3 Que é o FCK do concreto? A sigla FCK (do inglês, Feature Compression Know) foi traduzida para o português como Resistência Característica do Concreto à Compressão, um conceito imprescindível para calcular com exatidão a medida de material com relação à estrutura que será utilizada. 6.4 Resistência Característica do Concreto à Compressão O cálculo de uma estrutura de concreto é feito com base no projeto arquitetônico da obra e no valor de algumas variáveis, como por exemplo, a resistência do concreto que seráutilizado na estrutura. Portanto, a Resistência Característica do Concreto à Compressão (fck) é um dos dados utilizados no cálculo estrutural. Sua unidade de medida é o MPa (Mega Pascal), sendo: Pascal: Pressão exercida por uma força de 1 newton, uniformemente distribuída sobre uma superfície plana de 1 metro quadrado de área, perpendicular à direção da força. Mega Pascal (MPa) = 1 milhão de Pascal = 10,1972 Kgf/cm². Por exemplo: O Fck 30 MPa tem uma resistência à compressão de 305,916 Kgf/cm². O valor desta resistência (fck) é um dado importante e será necessário em diversas etapas da obra, como por exemplo: 19 Para cotar os preços do concreto junto ao mercado, pois o valor do metro cúbico de concreto varia conforme a resistência (fck), o slump, o uso de adições, etc. No controle tecnológico do concreto (conforme normas da ABNT), através dos resultados dos ensaios de resistência à compressão. Isto é uma ferramenta poderosa para os projetistas e para a engenharia em geral. Implicam na redução das dimensões de pilares e vigas, no aumento da velocidade das obras, na diminuição do tamanho e do peso das estruturas, formas, armaduras, etc. O concreto, dentro das variáveis que podem existir nos projetos estruturais, foi o item que mais evoluiu em termos de tecnologia. Antigamente muitos cálculos eram baseados no fck 18 MPa e hoje, conseguimos atingir no Brasil, resistências superiores a 100 MPa. 6.5 Resistência Característica do Concreto à Tração A resistência à tração é uma das mais importantes propriedades do concreto, mesmo que normalmente se considera predominantemente em projetos estruturais, a característica de o concreto resistir às tensões de compressão. Muitas estruturas são projetadas com base na resistência à tração na flexão (pavimentos, por exemplo). Em outras, tais como tirantes e reservatórios cilíndricos, a principal solicitação é a de tração pura. O conhecimento da resistência à tração permite estimar a carga para a qual ocorre a fissuração e, desse modo, predizer a durabilidade do concreto. Outras características como aderência entre o concreto e a armadura, a contribuição do concreto para resistir ao cisalhamento, à torção, à retração e a contrações de temperatura estão relacionadas com sua resistência à tração. Os limites de resistência a tração podem variar de 50 MPa (alumínio) até 3000 MPa (aços de alta resistência). Existem três métodos de ensaio de resistência à tração: resistência à tração axial, resistência à tração na flexão e resistência à tração por compressão diametral. 6.6 Módulo de Elasticidade Por definição módulo de elasticidade ou módulo de Young é a razão entre uma tensão aplicada sobre um corpo e a deformação específica imediata nele verificada. É a razão entre a tensão e a deformação na direção da carga aplicada, sendo a máxima 20 tensão que o material suporta sem sofrer deformação permanente. O módulo de elasticidade do concreto é, portanto, um dos parâmetros utilizados nos cálculos estruturais, que relaciona a tensão aplicada à deformação instantânea obtida. O concreto endurecido é um material que pode ser considerado como um pseudo- solido, pois contem esqueleto sólido, água e ar. Estes dois últimos componentes respondem por parcelas importantes de suas propriedades, nas quais estão incluídas as deformações sob as cargas, tanto a imediata como a lenta, e as deformações independentes da ação de cargas como a retração hidráulica. Sob a ação de cargas externas e, também, do peso próprio, o concreto apresenta deformações conduzindo a um diagrama tensão – deformação curva. Assim, são considerados dois tipos de modulo de elasticidade: o estático e o dinâmico. 6.7 Valores de resistência encontrados para o concreto A NBR 8953 (2011) define as classes de resistência do concreto em função de fck, e os classifica em três grupos, sendo os grupos I e II concretos estruturais e um grupo de concretos não estruturais que seriam os fck 10 MPa e o 15 MPa. Os concretos do grupo I começam com o fck 20 MPa e vão até o fck 50 MPa. Os concretos do Grupo II são considerados de alto desempenho e começam com fck 55 MPa e atingem até fck 100 Mpa.. Sem dúvida alguma, ainda há uma falta de dados que traduzam o comportamento de peças em concreto de alto desempenho quando submetidas a esforços de tração, daí a freqüente utilização de resultados obtidos através de fórmulas empíricas, baseadas em resultados de resistência à compressão. De acordo com alguns trabalhos publicados, como é o caso dos resultados apresentados por W.H. Price [27], que relatam que “a resistência à tração é cerca de 10% a 11% para concreto com baixas resistências, 8% a 9% para concretos com média resistência e em torno de 7% para concretos com alta resistência”. 21 6 CONCLUSÃO Este trabalho foi de grande valia para incrementar o nosso conhecimento, onde demonstramos a viabilidade de construção de uma estrada pelo melhor caminho entre as cidades de Lagoa e Estaleiro; onde encontramos e identificamos alguns obstáculos como o basalto, realizamos o levantamento Planimétrico, levantamento topográfico validando pontos marcados, Considerou um erro linear aceitável de 16 cm, onde constatou não precisar refazer o alinhamento do levantamento; através dos cálculos taqueométricos, de coordenadas e erros lineares apresentados. Através da equação de Bernoulli encontramos a pressão na seção ao nível do solo e os cálculos e unidades de medida. A construção de uma ponte de vão livre de grande dimensão apresentamos o tipo adequado de cimento, os agregados e os materiais que podem ser adicionados. Ainda relatamos a resistência e os valores de alguns dos materiais utilizados. Este conhecimento agregado será muito útil para a continuidade do curso, onde podemos demonstrar a aplicabilidade das disciplinas do semestre. 22 REFERÊNCIAS BAUER, L. A. Falcão. Materiais de construção. 5 ed. Rio de Janeiro: LTC,2008. BIONDI, J.C. Processos metalogenéticos e os depósitos minerais brasileiros. São Paulo: Oficina de Textos, 2003. p. 377-4. CARVALHO e FIGUEIREDO (2014). Cálculo e detalhamento de estruturas usuais de Concreto Armado. São Carlos: EDUFSCAR. Fundamentos da topografia. Universidade Federal do Paraná,2012. Disponível em http://www.cartografia.ufpr.br/docs/topo2/apos_topo.pdf> acesso em 02 maio 2020. GEMAEL C. Introdução ao ajustamento de observações: aplicações geodésicas. Curitiba: Universidade Federal do Paraná,1994. http://www.fec.unicamp.br/~caxd/falcetta/_resumos/eng27.pdf https://www.google.com.br/imagens. Mecanica dos fluidos. I Titulo. –Londrina:Editora e Distribuidora Educacional S.A., 2017.176p SIMOES, Roberto Mac Intyer. Fenômenos do transporte, Roberto Mac Intyer Simoes http://www.fec.unicamp.br/~caxd/falcetta/_resumos/eng27.pdf https://www.google.com.br/imagens
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