01-CONCRETO-ARMADO-BRAGANCA-Histórico-Normas-Técnicas

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Concreto Armado
Histórico, Vantagens, 
Desvantagens e Normas 
Técnicas
Prof. Dr. Antonio Carlos da F. Bragança Pinheiro
Assuntos Abordados
Prof. Dr. Antonio Carlos da F. Bragança Pinheiro
• Concreto e Concreto Armado – Conceitos, traço e características dos elementos
constituintes
• Mão de Obra – Operários, funções e atividades
• Obras de Concreto Armado e Argamassa Armada - Exemplos
• Histórico do Concreto Armado – Principais personalidades
• Normas Técnicas da ABNT – Projeto e de Execução de Obras de Concreto Armado
• Projeto Estrutural – Produto e Fluxograma
NORMAS TÉCNICAS
• ABNT NBR6118:2014 – Projeto de estruturas de concreto – Procedimento.
• ABNT NBR6120:2019 – Ações para o cálculo de estruturas de edificações.
• ABNT NBR7190:1997 – Projeto de estruturas de madeira.
• ABNT NBR8681:2004 - Ações e segurança nas estruturas – Procedimento.
• ABNT NBR8800:2008 – Projeto de estruturas de aço e de estruturas mistas de aço
e concreto de edifícios.
• ABNT NBR12655:2015 – Concreto de cimento Portland – Preparo, controle,
recebimento e aceitação - Procedimento.
• ABNT NBR 14931:2004 – Execução de obras de concreto – Procedimento.
• ABNT NBR15575:2013 (parte 2) – Edificações Habitacionais – Desempenho.
• ABNT NBR15696:2009 – Fôrmas e escoramentos para estruturas de concreto —
Projeto, dimensionamento e procedimentos executivos.
• ABNT NBR16697:2018 – Cimento Portland - Requisitos.
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Definição
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• Concreto – é um material
muito utilizado na construção
civil. Ele é composto por
materiais relativamente
baratos e sua constituição é
de fácil preparação,
transporte e manuseio.
Pilar
Elementos Constituintes
• Agregado Graúdo (brita)
• Agregado Miúdo (areia)
• Aglomerante Ativo 
Hidráulico (Cimento 
Portland)
• Aditivos (Plastificantes, 
Retardadores, Aceleradores)
• Água
Concreto - Traço
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Pilar
• Traço – é a proporção entre os elementos constituintes da mistura, podendo ser 
em massa, volume ou misto.
 Traço em Massa – traço em massa de todos os componentes do concreto.
 Traço em Volume – traço em volume de todos os componentes do concreto.
 Traço em Misto – traço dos aglomerante(s) em massa e traço dos agregados em 
volume.
Elementos Constituintes do Concreto
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Pilar
• Agregado Graúdo (brita):
brita 0 (9,5mm)
brita 1 (19,0mm)
brita 2 (25,0mm)
• Agregado Miúdo (areia):
Areia fina - 0,005 ≤ d < 0,42 mm → acabamentos e pinturas
Areia média - 0,42 ≤ d < 2 mm → massa e assentamento de tijolos
Areia grossa – 2 ≤ d < 4 mm → concreto
Elementos Constituintes do Concreto
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Pilar
Areia lavada - é a mais utilizada nas obras. Depois da extração dos
rios através de dragas de sucção, o material sólido é separado da
água por decantação e peneirado para que sejam eliminados pedras
e vegetações
Areia usinada - chamada também de areia industrializada ou areia
de brita, é gerada pela britagem de rochas, em um processo
mecânico e controlado.
Areia reciclada - proveniente de entulhos, materiais de demolição e
outros resíduos de construção de Classe A. Ela possui as mesmas
características físicas e granulações da areia lavada, com a diferença
de que pode conter partículas de cimento. Deve ser usada somente
como assentamento de alvenaria de vedação, calçadas, contrapisos e
revestimentos.
1.CP I (Cimento Portland Comum)
2.CP I-S (Cimento Portland comum com adição)
3.CP II-E (Cimento Portland composto com escória) 
4.CP II-Z (Cimento Portland composto com pozolana) 
5.CP II-F (Cimento Portland composto com fíler) 
6.CP III (Cimento Portland de alto forno → com escória) 
7.CP IV (Cimento Portland Pozolânico → com pozolana)
8.CP V-ARI (Cimento Portland de alta resistência inicial) 
9.CP RS (Cimento Portland resistente a sulfatos) 
10.CP BC (Cimento Portland de baixo calor de hidratação) 
11.CPB (Cimento Portland Branco)
Elementos Constituintes do Concreto
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• Aglomerante Ativo Hidráulico (Cimento Portland):
Elementos Constituintes do Concreto
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Cimento Ensacado
Validade: 90 dias
Cimento Portland – Definição – ABNT NBR 16697:2018
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Ligante hidráulico obtido pela moagem de clínquer Portland ao qual se
adiciona, durante a operação, a quantidade necessária de uma ou mais formas
de sulfato de cálcio e adições minerais nos teores estabelecidos.
Calcário
Magnetita
Quartzito
Filito
Clínquer
Adição:
Gesso
Fíler
Pozolana
Escória
Cimento
Portland+ = + =
2. CP I-S (Cimento Portland comum com adição)
Semelhante ao CP I, porém com uma pequena quantidade
de clínquer em sua fórmula. Material pozolânico, torna o
cimento menos permeável.
1. CP I (Cimento Portland comum)
Utilizado em obras comuns que não possuam exigência
especial para o cimento, como obras sem exposição
frequente à água, maresias, esgotos etc. Possui resistência
de 25 MPa.
Elementos Constituintes do Concreto
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3. CP II-E (Cimento Portland composto com escória)
Possui mais aditivos do que os outros cimentos,
que têm apenas gesso. O nível de escória, de
acordo com a norma, deve variar entre 6% e 34%.
Este cimento é utilizado em materiais que não
liberam tanto calor. O uso de cimentos comuns
para estas situações resultará em rachaduras.
Resistência de 25 MPa.
Elementos Constituintes do Concreto
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4. CP II-Z (Cimento Portland composto com pozolana)
Com resistência de 32 MPa, é um cimento indicado
para obras subterrâneas ou outras que fiquem em
constante contato com a água. Pode ter entre 6% a
14% de pozolana, além de até 10% de fíler.
5. CP II-F (Cimento Portland composto com fíler)
Semelhante ao CP II-E, porém com resistência
maior, em torno de 40 MPa. É bastante versátil,
mas tem seu uso indicado para obras que
exijam grande resistência do cimento, como as
obras em concreto armado.
6. CP III (Cimento Portland de alto forno)
Com versões de 25, 32 ou 40 MPa, o cimento de alto
forno se destaca por sua grande durabilidade, podendo
ser utilizado para obras convencionais, ou para projetos
que apresentem grande agressividade ao cimento,
como estruturas metálicas, viadutos, pistas de
aeroporto, indústrias, obras de litoral etc. (RS =
Resistente a Sulfato).
Elementos Constituintes do Concreto
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7. CP IV (Cimento Portland pozolânico)
Com índices entre 15% e 30% de pozolana, é
um cimento com altíssima resistência à
compressão, sendo indicado para obras que
sejam submetidos a grandes variações de
temperatura. Possui versões com grande
resistência e durabilidade, com modelos em
25 e 32 MPa.
8. CP V-ARI (Cimento Portland de alta
resistência inicial)
É um cimento bastante básico, mas com o
diferencial de apresentar alta resistência
inicial – se torna duro e resistente em muito
menos tempo do que outros tipos. Em um dia,
pode atingir uma resistência de 26 MPa.
Elementos Constituintes do Concreto
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9. RS (Cimento Portland resistente a sulfatos)
Pode ter como aditivos C3A e/ou adições
carbonáticas. Como um cimento resistente a
sulfatos (mais presentes em esgotos, mares e
plantas industriais), ele é mais indicado para obras
ricas neste composto que pode ter grande efeito
de corrosão sobre outros cimentos.
10. BC (Cimento Portland com baixo calor de
hidratação)
Resistente às grandes temperaturas, evita o
surgimento de fissuras e aumenta a durabilidade
da estrutura.
Elementos Constituintes do Concreto
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11. CPB (Cimento Portland branco)
Sua característica mais marcante é a sua cor. É
mais utilizado como rejunte.
Elementos Constituintes do Concreto
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Elementos Constituintes do Concreto
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Pilar
• Aditivos (Plastificantes, Retardadores, Aceleradores)
São produtos que modificam as propriedades físicas do concreto, adaptando
a mistura para atender as especificações da qualidade previstas em projeto.
Definição
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• Concreto Armado – é um
material estrutural onde o aço
(armaduras) trabalham em
conjunto com o concreto para
suportar esforços de tração e
também pode ser utilizado para
suportar esforços de compressão
juntamente com o concreto.
Pilar
• Concreto (Classes de Resistência do Concreto Grupo I: 
C20; C25; C30; C35; C40; C45; C50) 
Ex.: C20 = 20MPa (fck → tensão característica de compressão aos 28 dias)
• Aço (CA-25; CA-50; CA-60)
Ex.: CA-50 = 50 kgf/mm2 = 500 MPa (fyk → tensão de escoamento a tração)
ARMADURAS
Aço para Concreto Armado – CA-25
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Aço para Concreto Armado – CA-50
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Aço para Concreto Armado – CA-60
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Mão de Obra
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• O concreto armado é um material que
não exige mão de obra muito
especializada e proporciona estruturas
que são adequadas a várias finalidades
construtivas.
Pilar
• Pedreiros
• Carpinteiros
• Armadores
Obras em Concreto Armado/ Argamassa Armada
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Pilar
• Edificações industriais
• Fundações
• Escadas
• Edificações comerciais• Edificações residenciais
• Piscinas
• Chafariz
Obras em Concreto Armado/ Argamassa Armada
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Pilar
• Estações de Tratamento
• Canais de Irrigação
• Condutos
• Canalização de Córregos
Obras em Concreto Armado/ Argamassa Armada
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Pilar
• Pontes
• Pavimentos
• Barragens
• Túneis
• Viadutos • Passarelas
Obras em Concreto Armado/ Argamassa Armada
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Pilar
• Reservatórios• Muros de arrimo
• Monumentos
• Silos
Obras em Concreto Armado/ Argamassa Armada
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Pilar
• Dormentes
• Eclusas
• Cais
Concreto Armado - Histórico
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• 1756 – John Smeaton (engenheiro civil inglês,
1724 a 1792) – “pai da engenharia civil”.
Construiu o Farol Eddystone com argamassa
composta de calcário e pozolana. Fez projetos
de pontes, canais, portos e faróis.
Concreto Armado - Histórico
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• 1824 – Joseph Aspdin (empresário escocês,
1778 a 1855) - desenvolveu um cimento
semelhante ao atual, denominando-o de
cimento “Portland” (homenagem a cidade ao sul
da Inglaterra que tem rochedos na cor cinza
esverdeado, parecida com a cor do cimento que
ele desenvolveu), obtendo sua patente em
21/10/1824.
Concreto Armado - Histórico
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• 1796 – James Parker (clérigo e fabricante de
cimento inglês, 1811 a 1911) – inventou um dos
pioneiros novos cimentos do final do século XVIII.
Ele vendeu sua patente para Samuel Wyatt que com seu primo
Charles Wyatt produziu cimento em nome de Parker & Wyatt.
Parker emigrou para a América em 1797, e morreu logo depois.
Há evidências de que o cimento Wyatt "Romano" · foi usado na
construção do famoso Farol de Bell Rock. O cimento foi feito a
partir de nódulos naturais de giz e argila ("septaria") da Ilha de
Sheppey.
Concreto Armado - Histórico
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• 1818 – Louis-Joseph Vicat (engenheiro francês,
1786 a 1861) – inventou o cimento artificial,
sendo posteriormente superado pelo cimento
Portland.
Aparelho de Vicat
Equipamento utilizado para determinação
do tempo de início e fim de pega do
cimento.
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• 1845 – Isaac Charles Johnson (empresário
inglês, 1811 a 1911) – produziu um cimento do
mesmo tipo que o atual cimento Portland. Ele
produziu um cimento mais barato e superior ao
de Aspdin, comprando sua fábrica
posteriormente.
Concreto Armado - Histórico
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• 1849 – Joseph-Louis Lambot (engenheiro francês, 1814
a 1887) – construiu um barco em argamassa armada,
que foi exposto em Paris em 1855. Essa técnica foi
denominada cimento armado até 1920, onde começou
a ser chamada de concreto armado.
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• 1850 – Thaddeus Hyatt (inventor norte-
americano, 1816 a 1901) – fez vários ensaios
com a argamassa armada, mas não publicou.
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• 1861 – Joseph Monier (comerciante, paisagista e
horticultor francês, 1823 a 1906) – construiu
inicialmente vasos de flores em argamassa armada.
Ele fez patentes em argamassa armada de vasos
(1861), tubos e reservatórios (1868), placas (1869),
pontes (1873) e escadas (1875).
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• 1880 – François-Benjamin-Joseph Hennebique
(engenheiro civil francês, 1841 a 1921) – construiu a
primeira laje com barras de aço com seção
transversal circular e a patenteou em 1892. Ele é
considerado o inventor do concreto armado na
construção civil. Iniciou sua carreira profissional na
construção civil como aprendiz pedreiro aos 25 anos
de idade. Na Exposição Universal de Paris (1867) ele
viu as banheiras e tanques construídos por Joseph
Monier com concreto reforçado com malha de
arame. Isso o motivou a procurar aplicar este novo
material na construção de edifícios. Ele começou
com lajes de piso (1879) até chegar à construção de
um edifício utilizando vigas estruturais de concreto
reforçadas com estribos e barras longitudinais
projetadas para resistir às forças de tração.
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• Em alguns anos ele tinha aperfeiçoado sua técnica através da construção de um
prédio de apartamentos em Paris. Ele patenteou sua técnica construtiva em Bruxelas
(1892), baseada em um sistema construtivo, que foi sendo aperfeiçoado devido a
mais de dez anos de experiências em construções de estruturas de concreto.
• Ele licenciou construtores de sua confiança para utilizarem seu sistema e passou a
atuar como coordenador e consultor. Ele desenvolveu uma equipe técnica que atuava
em diferentes regiões do mundo.
• Começou essa atividade profissional em 1892 com um único escritório, cinco anos
mais tarde já tinha 17 escritórios e 55 licenciados. Com sua organização chegou a 62
escritórios em 1909, sendo 43 deles situados na Europa, 12 nos Estados Unidos e 7
escritórios na África e Ásia.
• Sua organização executou cerca de 3.000 projetos, e uma média de 100 pontes por
ano durante o período. Suas atividades profissionais possibilitaram rápida expansão
do concreto armado, mesmo sob um rígido controle, que tinha como objetivo
garantir a qualidade das estruturas realizadas com seu sistema. Dentre as novas
técnicas de construção com concreto armado que ele inventou está o emprego de
estribos, barras longitudinais e barras dobradas.
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• 1884 – As empresas alemãs Freytag&Heidschuch
e a Martentein&Josseaux compram as patentes
de Monier para utilização na Alemanha
• 1886 – Gustav Adolf Wayss (engenheiro alemão,
1851 a 1917) – fez estudos teóricos e práticos
com o concreto armado.
Gustav Wayss inicialmente fez obras de concreto na
construção de porões impermeáveis e calçadas de
concreto. Durante uma viagem de estudo a Paris,
ele conheceu o jardineiro Joseph Monier, que havia
começado em 1849 para produzir cochos e caixas
de concreto, nas quais ele havia inserido uma
malha de arame para reforço.
As empresas "Freytag & Heidschuch" e
"Martenstein & Josseaux",que por sua vez
cederam para Gustav Wayß em 1885.
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• Gustav Wayß mudou sua empresa - agora "G. A. Wayß & Cie" - para Berlim.
Na falta de conhecimento confiável sobre a interação de ferro e concreto,
Gustav Wayss lançou um extenso programa de testes, realizou inúmeros
testes de estresse e investigou o comportamento de corrosão do ferro
embutido no cimento. Em 1887 publicou seus resultados de pesquisa no
livro "Das System Monier" e abriu caminho para a construção concreta em
países de língua alemã.
• Após a saída do Diss em 1889, Gustav Wayß trouxe sua empresa para o
"Actien-Gesellschaft für Monierbauten" (Actien-Gesellschaft für
Monierbauten), anteriormente G.A. Wayss & Co, que ele mais tarde fundou
em 1893.
• Em 1890 comprou de Conrad Freytag sua empresa "Freytag & Heidschuch";
Depois que seu Komapgnon Heidschuch morreu em 1891, Gustav Freytag
comprou de volta para a empresa em 1893, que agora era continuada como
"Wayss & Freytag oHG" e construiu edifícios inovadores na Europa e no
exterior com a nova tecnologia.
Concreto Armado - Histórico
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• 1897 – Charles Rabut (engenheiro
Francês, 1852 a 1925) – apresentou
o primeiro curso de concreto
armado na França na École dês Ponts
e Chaussées.
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• 1902 – Emil Mörsch (engenheiro civil alemão,
1872 a 1950) – publicou um livro com uma
primeira teoria sobre concreto armado em bases
científicas.
Vantagens do Concreto Armado
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• Econômica – utiliza matéria prima barata (areia e brita).
• Mão de Obra – não precisa ter alta qualificação
• Equipamentos – são equipamentos simples para o preparo, transporte,
adensamento e vibração.
• Facilidade de Moldagem – o concreto quando fresco se adapta em vários tipos
de formas.
• Material Resistente – tem boa resistência ao fogo, influências atmosféricas,
desgaste mecânico, choque e vibrações.
• Comportamento Monolítico – apresenta características monolíticas do
conjunto da estrutura.
• Boa Durabilidade – necessita de pouca manutenção e conservação.
• Rapidez na Construção – consome pouco tempo para a sua execução.
• Aumento Temporal da Resistência – apresenta aumento da resistência à
compressão conforme o tempo.
Vantagens do Concreto Armado
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• O concreto armado tem uma elevada resistência à compressão em comparação
aos outros materiais de construção.
• Devido à armação, o concreto armado também pode suportar uma boa
quantidade de esforços de tração.
• O custo de manutenção do concreto armado é muito baixo.
• Uma estrutura em concreto armado pode ser moldada de diversas maneiras e
formatos.
• Exige mão de obra menos qualificada para sua execução, em comparação com as
estruturas metálicas, por exemplo.
• Boa resistência ao fogo e ao tempo.
• Uma estrutura de concreto armado é mais durável do que qualquer outro sistema
de construção.
• Boa resistência ao desgaste mecânico como choques e vibrações.
Desvantagens do Concreto Armado
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• Peso Próprio Elevado – tem o peso específico muito alto (γ = 25 kN/m3).
• Baixa Condutividade Térmica – (k = 0,8 W/m K).
• Alto Custo em Reformas – a demolição do concreto é muito cara.
• Posição das Armaduras – precisão na posição das armaduras.
• Fissuras – fissuras na região tracionada.
• A resistência à tração do concreto armado é cerca de um decimo da sua resistência
à compressão.
• Por ser muitas vezes produzido in loco, a resistência final do concreto pode ser
afetada devido a erros durante os processos de mistura e cura.
Desvantagens do Concreto Armado
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• O concreto armado utiliza-se de formas de madeira ou metálicas, encarecendo o
projeto.
• Uma estrutura de concreto armado gera muitos resíduos e lixos de construção.
• Para uma construção de um edifício de vários andares, a seção dos pilares para
uma estrutura em concreto armado é maior do que a seção dos pilares em uma
estrutura metálica.
• Tempo de execução maior do que outros sistemas de construção, devido ao
tempo de cura (pode ser reduzido com uso de aditivos).
• A demolição de uma estrutura em concreto armado é de difícil execução,
podendo ser inviáveis devido ao custo.
Normas Técnicas - ABNT
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• NBR 6118:2014 – Projeto e Execução de Obras de Concreto Armado - Procedimento
• NBR 7187:2003 – Projeto de Pontes de Concreto Armado e de Concreto Protendido -
Procedimento
• NBR 6120:2000 – Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações
• NBR 7188:2013 – Carga Móvel Rodoviária e de Pedestres em Pontes, Viadutos e
Passarelas e outras Estruturas
• NBR 6123:2013 – Forças devido ao Vento em Edificações
• NBR 7480:2007 – Aço destinado a Armaduras para Estruturas de Concreto Armado -
Especificação
• NBR 7211:2009 – Agregados para Concreto - Especificação
• NBR 7215:1997 – Cimento Portland – Determinação da Resistência à Compressão
• NBR 5738:2016 – Concreto – Procedimento para Moldagem e Cura de Corpos de Prova
• NBR 5739:2018 – Concreto - Ensaio de Compressão de Corpos de Prova Cilíndricos
Normas Técnicas - ABNT
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• NBR 7187:2003 – Projeto de Pontes em Concreto Armado e de Concreto Protendido
- Procedimento
• NBR 7212:2012 – Execução de Concreto Dosado em Central - Procedimento
• NBR 8681:2004 – Ações e Segurança nas Estruturas - Procedimento
• NBR 8953:2015 – Concreto para Fins Estruturais – Classificação pela Massa
Específica, por Grupos de Resistência e pela Consistência
• NBR 9062:2017 – Projeto e Execução de Estruturas de Concreto Pré-Moldado
• NBR 11173:1990 – Projeto e Execução de Argamassa Armada - Procedimento
• NBR 12655:2015 – Concreto de Cimento Portland – Preparo, Controle e
Recebimento e Aceitação - Procedimento
• NBR 14931:2004 – Execução de Estruturas de Concreto – Procedimento
• NBR 15575-2:2013 - Edificações habitacionais – Desempenho Parte 2: Requisitos
para os sistemas estruturais
Projeto Estrutural - Produto
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• Memória de Cálculo
• Plantas de Forma
• Plantas de Armadura
Projeto Estrutural - Fluxograma
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Fixando Conhecimento
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• Concreto e Concreto Armado – Conceitos, traço e características dos elementos
constituintes
• Mão de Obra – Operários, funções e atividades
• Obras de Concreto Armado e Argamassa Armada - Exemplos
• Histórico do Concreto Armado – Principais personalidades
• Normas Técnicas da ABNT – Projeto e de Execução de Obras de Concreto Armado
• Projeto Estrutural – Produto e Fluxograma