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Apostila Concreto_2019 (1)

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Concreto Armado – Notas de Aula – Capítulo 1 
 D. L.ARAÚJO 
S. R. M. ALMEIDA 
formação de fissuras (ELS-F) e estado limite de abertura de fissuras (ELS-W). A 
necessidade de verificação de um ou de outro estado limite depende do tipo de estrutura 
projetada. Em estruturas de concreto armado deve-se verificar ao estado limite de abertura de 
fissuras; 
 vibração excessiva (ELS-VE). Vibrações verticais de pisos e vibrações laterais de prédios 
altos podem perturbar o usuário. Em prédios de concreto armado, as vibrações são um raro 
problema; 
 Em construções especiais, pode ser necessário verificar a segurança em relação a outros 
estados limites, definidos ou não na norma, como as estruturas protendidas, que devem ser 
verificadas ainda quanto ao estado limite de descompressão (ELS-D), onde a tensão normal 
deve ser nula em um ou mais pontos da seção transversal verificada, e o estado limite de 
compressão excessiva (ELS-CE), onde as tensões de compressão atingem o limite 
convencional estabelecido. 
 existência de danos indesejáveis como corrosão etc.; 
Os estados limites relativos à fissuração inaceitável se dividem em estado limite de formação de 
fissuras (ELS-F) e estado limite de abertura de fissuras (ELS-W). A necessidade de verificação de um 
ou de outro estado limite depende do tipo de estrutura projetada. Estruturas de concreto armado devem 
ser verificadas em relação ao estado limite de abertura de fissuras. Estruturas protendidas devem ser 
verificadas ainda em relação ao estado limite de descompressão (ELS-D), onde a tensão normal deve 
ser nula em um ou mais pontos da seção transversal verificada. Essas estruturas também devem ser 
verificadas em relação ao estado limite de compressão excessiva (ELS-CE), onde as tensões de 
compressão atingem o limite convencional estabelecido. 
1.10.3 Estados limites especiais 
Essa classe de estados limites envolvem danos á estrutura ou ruptura da mesma devido ás 
condições ou carregamentos anormais e incluem: 
 danos ou colapso em grandes terremotos; 
 efeitos estruturais do fogo, explosões ou colisões veiculares; 
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 efeitos estruturais de corrosão ou deterioração, particularmente quando exposto a 
componentes de gelo; 
 instabilidade física ou química de longo prazo. 
1.11 AÇÕES 
As ações F que determinam as solicitações S podem ser classificadas em diretas, indiretas e ter 
caráter permanente, variável ou excepcional. 
1.11.1 Ações diretas 
São forças efetivamente aplicadas à estrutura, que podem ser desmembradas conforme sua 
atuação ao longo do tempo em permanentes Fg, acidentais Fq ou excepcionais. 
1.11.2 Cargas permanentes 
São constituídas pelo peso próprio da estrutura, por sobrecargas fixas, determinadas para cada 
caso específico, e pelos empuxos permanentes de terra e de outros materiais granulosos quando os 
mesmos não forem removidos. 
São considerados concretos com massa específica normal aqueles que depois de secos em 
estufa apresentam massa específica entre 2.000 kg/m
3
 e 2.800 kg/m
3
. Para a estimativa do peso próprio 
da estrutura , nos casos em que for conhecida a massa específica real, a NBR 6118:2014 permite que 
se adote os valores 2.400 kg/m
3
 para concreto simples e de 2.500 kg/m
3
 para concreto armado. Quando 
a massa específica real do concreto utilizado for conhecida, pode-se considerar a massa específica do 
concreto armado como a do concreto simples acrescida de um valor entre 100 kg/m
3
 e 150 kg/m
3
. 
Concretos especiais devem ter sua massa específica determinada experimentalmente conforme as 
prescrições da NBR 12655. 
As massas específicas dos materiais de construção correntes, necessárias para o cálculo do peso 
dos elementos estruturais fixos, podem ser avaliadas com base nos valores indicados na NBR 6120. Os 
pesos de instalações permanentes devem são considerados com os valores nominais indicados pelos 
respectivos fornecedores. 
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1.11.3 Cargas acidentais 
As cargas acidentais são prescritas pela NBR 6120 no caso de edificações usuais e pelas 
NBR 7188 e NBR 7189 no caso de estruturas sujeitas a carregamento móvel e devem ser dispostas nas 
posições mais desfavoráveis para o elemento estudado. São exemplos de cargas acidentais: 
 as cargas verticais de uso da construção; 
 as cargas móveis, com a consideração do impacto vertical; 
 as forças resultantes de impacto lateral; 
 a força longitudinal devida à frenagem ou à aceleração; 
 a força centrífuga. 
1.11.4 Ação do vento 
A NBR 6118:2014 determina a obrigatoriedade de se considerar a ação do vento. Os esforços 
devidos a essa ação devem ser determinados de acordo com o prescrito pela NBR 6123, sendo 
permitido o emprego de regras simplificadoras previstas em normas brasileiras específicas. 
1.11.5 Ação da água 
A ação da água deve ser considerada no dimensionamento de estruturas como reservatórios, 
tanques ou decantadores, ou ainda em estruturas em que a água da chuva possa ficar retida devido a 
deficiências de caimento ou de deformações da própria estrutura. No primeiro caso, deve-se considerar 
um nível d’água característico, que pode ser admitido como igual ao máximo compatível com o 
sistema de extravasão. No segundo caso, deve ser considerada uma lâmina ‘água correspondente ao 
nível de drenagem efetivamente garantido pela construção. 
1.11.6 Ações variáveis durante a construção 
Em algumas estruturas, a verificação da segurança da estrutura para a etapa relativa à obra 
acabada não garante a segurança durante a execução da mesma. Nesse caso, devem ser feitas 
verificações adicionais em relação as fases construtivas mais significativas e sua influência na fase 
final Em cada uma dessas fases, deve-se considerar as estruturas provisórias auxiliares com os 
respectivos pesos e as cargas acidentais de execução. 
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1.11.7 Ações indiretas 
São ações que redundam em deformações impostas à estrutura e são oriundas de efeitos de 
variação de temperatura, retração do concreto, fluência do concreto, recalques de apoio, imperfeições 
geométricas ou protensão. Algumas dessas ações, que não introduzem esforços em estruturas 
isostáticas, em estruturas hiperestáticas causam esforços, que são tanto maiores quanto maior for a 
rigidez da estrutura. 
1.11.8 Ações excepcionais 
São ações decorrentes de catástrofes como terremotos, incêndios, explosões etc., e por isso 
mesmo de ocorrência muito pouco provável. As ações excepcionais são aquelas que têm uma duração 
muita curta e uma probabilidade muito pequena de ocorrer durante a vida da construção, mas que 
devem ser consideradas no projeto de determinados tipos de estruturas. 
1.12 CRITÉRIOS DE SEGURANÇA 
O objetivo do dimensionamento de uma estrutura é se conciliar o menor custo possível com a 
garantia de que a mesma não atinja um estado limite. Para tanto deve-se levar em consideração a 
incerteza em relação à resistência dos materiais que compõem o concreto armado, a possibilidade de 
avaliação inexata das ações estimadas, e erros devido à introdução de hipóteses simplificadoras 
usualmente adotadas no processo de cálculo. Em função de estudos probabilísticos que levam em 
conta o controle de qualidade exercido no processo de confecção dos diversos materiais e a 
possibilidade de combinação das diversas ações, a NBR 6118:2014 estabelece valores para 
coeficientes de segurança para minoração da resistência dos materiais e para combinação das 
solicitações. 
1.12.1 Resistência 
Os valores característicos fk das resistências são aqueles que têm uma determinada 
probabilidade de serem ultrapassados no sentido mais desfavorável em relação à segurança, em um 
lote de material. No dimensionamento das peças de