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1 ESTRUTURAS DE CONCRETO I Aula 01 2 ESTRUTURAS DE CONCRETO I Profª. Esp. Franciele de Sousa Rigo Amorim Engenheira Civil Especialista em Estruturas de Concreto e Fundações Especialista em Docência do Ensino Superior Aula 01 3 BEM VINDOS AO NOVO SEMESTRE!!!! ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 4ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução ROTEIRO: • A apresentação do Professor • Plano de Ensino • Importância da Disciplina • Introdução • Lista de Presença. 5 Unidades do Curso Unidade I – Materiais Constitutivos; Unidade II – Estados Limites; Unidade III – Ações, Solicitações e Resistências; Unidade IV – Lajes de Concreto Armado; Unidade V – Vigas de Concreto Armado; Unidade VI – Lajes nervuradas; 5ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 6ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução AVALIAÇÃO: O processo de avaliação será composto de três etapas, Avaliação 1 (AV1), Avaliação 2 (AV2) e Avaliação 3 (AV3). A AV1 contemplará o conteúdo da disciplina até a sua realização. As AV2 e AV3 abrangerão todo o conteúdo da disciplina. Para aprovação na disciplina o aluno deverá: 1. Atingir resultado igual ou superior a 6,0, calculado a partir da média aritmética entre os graus das avaliações, sendo consideradas apenas as duas maiores notas obtida dentre as três etapas de avaliação (AV1, AV2 e AV3). A média aritmética obtida será o grau final do aluno na disciplina. 2. Obter grau igual ou superior a 4,0 em, pelo menos, duas das três avaliações. 3. Frequentar, no mínimo, 75% das aulas ministradas. DISTRIBUIÇÃO DE NOTAS 7ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução AV I – AVALIAÇÃO + TRABALHO; AV II – AVALIAÇÃO (TODO CONTEÚDO); AV III – AVALIAÇÃO (TODO CONTEÚDO); CRONOGRAMA 8ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução CRONOGRAMA 9 Mês Dia Programação Agosto 19 Aula 01 26 Aula 02 Setembro 02 Aula 03 09 Aula 04 16 Aula 05 23 Aula 06 30 Aula 07 Outubro 07 Aplicação da Primeira Avaliação AV1 14 Aula 08 21 Aula 09 28 Aula 10 Novembro 04 Aula 11 11 Aula 12 18 Aula 13 25 Aplicação da Segunda Avaliação AV2 Dezembro 02 Aula 14 09 Aplicação da Terceira Avaliação AV3 16 Fechamento de semestre / Fim do Semestre letivo - Presencial e Online (18/12) Introdução 10ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Importância da Disciplina 11 • O concreto armado é o material mais utilizado em sistemas estruturais. • Esta disciplina assume importante papel, pois reúne os conhecimentos de desenho técnico, materiais de construção, resistência dos materiais e análise estrutural, promovendo os conhecimentos iniciais que visam a atuação tanto em projeto de estruturas de concreto armado como na execução de estruturas em obra. ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução CARACTERÍSTICAS DOS MATERIAIS 12ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Composição do concreto armado Concreto Armado = Cimento + Água + agregados (miúdos e graúdos) + armadura passiva. 13 Esquematicamente pode-se indicar que a pasta é o cimento misturado com a água, a argamassa é a pasta misturada com a areia, e o concreto é a argamassa misturada com a pedra ou brita, também chamado concreto simples (concreto sem armaduras). ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução AULA 01: APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Estrutura de concreto Características dos materiais • O concreto manual é realizado em uma área pavimentada com um piso cimentado ou possuindo um lastro de madeira sobre o chão, usando para isso ferramentas rudimentares e carrinho de mão para o transporte do material. Preparo Manual do Concreto https://commons.wikimedia.org/w/index.php?search=Concrete+Prepare&title=Special:Search&go=Ir&uselang=pt- br&searchToken=4stgfktrm93kt8xha71jni3rw#/media/File:Belizean_contractors_prepare_to_level_a_concrete_slab_at_a_school_in _Hattieville,_Belize,_March_7,_2014,_to_prepare_for_a_New_Horizons_2014_construction_project_140307-F-HI762-003.jpg AULA 01: APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Estrutura de concreto • O preparo mecânico é realizado por um equipamento chamado betoneira que é uma caçamba acionada por um motor que a faz girar, misturando os componentes do concreto. Preparo Mecânico do Concreto https://commons.wikimedia.org/w/index.php?search=Betoneira&title=Special:Search&go=Ir&uselang=pt- br&searchToken=ceomyscpi303ncz4jv5yqb4np#/media/File:Morador_utilizando_da_betoneira_comunit%C3%A1ria.jpg Características dos materiais 16 16ESTRUTURAS DE CONCRETO I Histórico do Concreto Armado 17 17ESTRUTURAS DE CONCRETO I 18 18ESTRUTURAS DE CONCRETO I 19 19ESTRUTURAS DE CONCRETO I 20 20ESTRUTURAS DE CONCRETO I 21 21ESTRUTURAS DE CONCRETO I 22 22ESTRUTURAS DE CONCRETO I 23 23ESTRUTURAS DE CONCRETO I 24 24ESTRUTURAS DE CONCRETO I 25 25ESTRUTURAS DE CONCRETO I 26 26ESTRUTURAS DE CONCRETO I NORMAS TÉCNICAS 27ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução AULA 01: APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Estrutura de concreto Normas técnicas Normas Técnicas. • O concreto segue normas técnicas rígidas; • Entre as normas técnicas que definem a sua fabricação e utilização destacam-se as da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT) e da American Society for Testing and Materials (ASTM). 28ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução AULA 01: APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Estrutura de concreto • Toda ação relacionada à construção ou utilização do concreto segue parâmetros rígidos indicados pelas Normas Técnicas. Construção em Concreto https://commons.wikimedia.org/w/index.php?title=Special:Search&profile=images&search=Concrete+construction&ful ltext=1&uselang=pt-br&searchToken=6s39bxg96jpmdf0qennt9tejd#/media/File:Concrete_sidewalk_construction.jpg Normas técnicas 29ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução AULA 01: APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Estrutura de concreto As Principais Normas Técnicas da ABNT relacionadas ao concreto são: • NBR 5732 – Cimento Portland Comum – Especificação; • NBR 5733 – Cimento Portland de Alta Resistência Inicial – Especificação; • NBR 5735 – Cimento Portland de Alto Forno – Especificação; • NBR 5736 – Cimento Portland Pozolânico – Especificação; • NBR 5738 – Confecção e Cura de Corpos de prova de Concreto Cilíndricos ou Prismáticos – Método de ensaio; • NBR 5739 – Ensaio de Compressão de Corpos de prova Cilíndricos de Concreto – Método de ensaio; • NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento; • NBR 7211 – Agregados para Concreto – Especificação; • NBR 7480 – Barras e Fios de Aço Destinados à Armadura de Concreto Armado – Especificação; • NBR 7680 – Extração, Preparo, Ensaio e Análise de Testemunhos de Estruturas de Concreto – Procedimento; • NBR 8953 – Concreto para Fins Estruturais – Classificação por Grupos de Resistência – Classificação; • NBR 11578 – Cimento Portland Composto – Especificação; • NBR 11768 – Aditivos para Concreto de Cimento Portland; • NBR 12142 – Concreto – Determinação da Resistência à Tração na Flexão em Corpos de prova Prismáticos – Método de Ensaio. Normas técnicas 30ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução AULA 01: APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Estrutura de concreto As Principais Normas Técnicas da ASTM relacionadas ao concreto são: • ASTM C 42 – Standard Test Method for Obtaining and Testing Drilled Cores and Sawed Beams of Concrete; • ASTM C 309 – Liquid Membrane – Forming Compounds for Curing Concrete. Normas técnicas 31ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução AULA 01: APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Estrutura de concreto Características dos Materiais: • Para que o concreto mantenha as suas características de resistência e maleabilidade, utiliza-se areia e brita de boa qualidade; • Deve ser adicionada apenas a água necessária a tornar o concreto mole e fácil de ser trabalhado; • Deve misturá-lo de forma a obter um material uniforme com partes iguais em toda a sua composição; • O preparo do concreto pode ser realizado de maneiramanual ou mecânica. Normas técnicas 32ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução VANTAGENS E DESVANTAGENS DO CONCRETO ARMADO 33ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução AULA 01: APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Estrutura de concreto Vantagens e desvantagens do concreto armado • O concreto armado, por ser um elemento utilizado amplamente na construção civil brasileira, possui vantagens que o tornam demasiadamente escolhido pelos construtores; • Mas, ao mesmo tempo, possui desvantagens que o torna desaconselhado em determinadas utilizações; Museu Nacional https://commons.wikimedia.org/wiki/Bras%C3%ADlia#/me dia/File:Museu_Nacional_da_Rep%C3%BAblica.jpg 34ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 35 35ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Materiais Constitutivos 36 Concreto Armado O concreto protege o aço da oxidação (corrosão), garantindo a durabilidade do conjunto. 36ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Materiais Constitutivos 37 37ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Materiais Constitutivos AULA 01: APRESENTAÇÃO DA DISCIPLINA Estrutura de concreto Desvantagens do concreto armado em relação ao aço e à madeira: • Possui um peso elevado para a construção, diferente do aço e principalmente da madeira; • É difícil de se realizar reformas ou demolições devido a sua estrutura rígida e inflexível, diferente do aço, que se parafusado, pode ser montado e desmontado de acordo com a necessidade; • Não possui eficiência quanto ao isolamento térmico e acústico, diferente da madeira, utilizada inclusive em estações científicas na Antártida como isolante térmico; • Quando executado com espessura reduzida, não resiste adequadamente aos esforços solicitados, ao contrário de estruturas em aço, que mesmo com dimensões reduzidas, possui boa capacidade de resistência aos esforços solicitantes; Vantagens e desvantagens do concreto armado 38ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 39 39ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Materiais Constitutivos 40 VIABILIDADE DO CONCRETO ARMADO •Aderência entre o concreto e a armadura; •Valores próximos dos coeficientes de dilatação térmica do concreto e da armadura; •Proteção das armaduras feita pelo concreto envolvente. ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Conceito Concreto Armado e Concreto Protendido 41ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Concreto Protendido X Concreto Armado CONCRETO SIMPLES 4242ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Concreto Protendido X Concreto Armado CONCRETO SIMPLES C/CARGA 4343ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Concreto Protendido X Concreto Armado CONCRETO SIMPLES C/CARGA 4444ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Concreto Protendido X Concreto Armado CONCRETO ARMADO 4545ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Concreto Protendido X Concreto Armado CONCRETO ARMADO C/CARGA 4646ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Concreto Protendido X Concreto Armado CONCRETO ARMADO C/ CARGA FISSURADO 4747ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Concreto Protendido X Concreto Armado CONCRETO PROTENDIDO 4848ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Concreto Protendido X Concreto Armado CONCRETO PROTENDIDO 4949ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Ideia básica da protensão 5050ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Resistência do Concreto Armado 51ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Resistência do Concreto Armado O concreto é um material que apresenta alta resistência às tensões de compressão, porém, apresenta baixa resistência à tração (cerca de 10 % da sua resistência à compressão). Tração Compressão 52ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Concreto Armado Surge então o chamado “concreto armado”, onde as barras da armadura absorvem as tensões de tração e o concreto absorve as tensões de compressão, no que pode ser auxiliado também por barras de aço (caso típico de pilares, por exemplo). Tração Compressão 53ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Concreto Armado 54ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 55ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 56ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 57ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 58ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 59ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 60ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 61ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 62ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 63ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 64ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 65 65ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Materiais Constitutivos 66 66ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Materiais Constitutivos 67 67ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Materiais Constitutivos Resistencia característica do concreto 68ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 69ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução A resistência à compressão do concreto é conhecida como Fck — uma sigla que em inglês significa Feature Compression Know (em português significa resistência característica do concreto à compressão). Ela é medida em megapascal (MPa), e cada 1 MPa corresponde a uma resistência aproximada de 10 kgf/cm². 70ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 71ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Exemplo 72 72ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Materiais Constitutivos Deformação NÃO LINEAR, ou seja, não deforma proporcionalmente. Diagrama tensão-deformação do aço e do concreto 73ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 74ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 75ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Classes de agressividade ambiental Classes de agressividade ambiental A agressividade do meio ambiente está relacionada às AÇÕES FÍSICAS E QUÍMICAS que atuam sobre as estruturas de concreto, independentemente das ações mecânicas, das variações volumétricas de origem térmica, da retração hidráulica e outras previstas no dimensionamento das estruturas. 76ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Classes de agressividade ambiental 77ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Classes de agressividade ambiental 78ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Classes de agressividade ambiental 79ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 80 PROPRIEDADES DO CONCRETO 1. CONCRETOS DA ABNT NBR 6118 ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 81 PROPRIEDADES DO CONCRETO 2. MASSA ESPECÍFICA 2000 kg/m³ a 2800 kg/m³ 3. COEFICIENTE DE DILATAÇÃO TÉRMICA 10−5/º𝐶 4. RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO NBR 5738 NBR 5739 NBR 12655 ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 82 PROPRIEDADES DO AÇO 1. CATEGORIA DOS AÇOS DE ARMADURA PASSIVA ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 83 PROPRIEDADES DO AÇO 3. MASSA ESPECÍFICA Segundo o item 8.3.3 da ABNT NBR 6118, pode-se adotar para massa específica do aço de armadura passiva o valor de 7 850 kg/m3. 4. COEFICIENTE DE DILATAÇÃO TÉRMICA O valor 10-5/ºC pode ser considerado para o coeficiente de dilatação térmica do aço, para intervalos de temperatura entre -20ºC e 150ºC (Item 8.3.4 da ABNT NBR 6118). 5. MÓDULO DE ELASTICIDADE Na falta de ensaios ou valores fornecidos pelo fabricante, o módulo de elasticidade do aço pode ser admitido igual a 210 GPa (ABNT NBR 6118, item 8.3.5). ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 84 PROPRIEDADES DO AÇO 6. DIAGRAMA TENSÃO - DEFORMAÇÃO, RESISTÊNCIAAO ESCOAMENTO E À TRAÇÃO ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 85 PROPRIEDADES DO AÇO 7. CARACTERÍSTICAS DE DUTILIDADE 8. SOLDABILIDADE (NBR 8548) 9. CLASSIFICAÇÃO Tabela 1.5: Barras e fios de aço. Categoria Classificação CA-25 Barras CA-50 CA-60 Fios ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide01 - Introdução 86 PROPRIEDADES DO AÇO ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 87 Tabela 1.7: Características dos fios de aço para concreto armado ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução 88ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução Obrigada!!! Lista de Presença. Conferência Laje: https://www.youtube.com/watch?v=jX4CvSk1UeU Concretagem Laje https://www.youtube.com/watch?v=xgtXS59Sa_Y Animação protensão de Laje https://www.youtube.com/watch?v=lviEUV4v5TM 89ESTRUTURAS DE CONCRETO I – Slide 01 - Introdução https://www.youtube.com/watch?v=jX4CvSk1UeU https://www.youtube.com/watch?v=jX4CvSk1UeU https://www.youtube.com/watch?v=xgtXS59Sa_Y https://www.youtube.com/watch?v=lviEUV4v5TM
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