Livro Concreto Armado 1

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Concreto
Armado
Liana 
Parizotto
Catalogação na publicação: Poliana Sanchez de Araujo – CRB 10/2094
P231c Parizotto, Liana.
 Concreto armado / Liana Parizotto. – Porto Alegre : 
 SAGAH, 2017.
 220 p. : il. ; 22,5 cm. 
 ISBN 978-85-9502-090-0
 1. Concreto armado – Engenharia civil. I. Título. 
CDU 624.012.45
Revisão técnica:
Shanna Trichês Lucchesi
Mestre em Engenharia de Produção (UFRGS)
Professora do curso de Engenharia Civil (FSG)
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Vantagens e desvantagens 
do concreto armado
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
  Reconhecer os aspectos gerais e o histórico do concreto armado.
  Determinar as principais vantagens da utilização do concreto armado 
e suas aplicações.
  Avaliar as desvantagens do concreto armado.
Introdução
O concreto armado é um material composto, constituído por concreto 
simples e barras e fios de aço. Seus componentes são dispostos a fim de 
utilizar, de forma racional e econômica, as resistências próprias de cada 
um deles, garantindo sua aderência para que funcionem em conjunto.
O emprego de materiais com propriedades adesivas e coesivas é de 
longa data: os antigos egípcios usavam gesso impuro calcinado, enquanto 
os gregos e romanos empregavam uma mistura de cal, água, pedras e 
areia. Com o passar dos anos, testes e estudos foram sendo desenvolvidos, 
tanto para a mistura dos componentes que formam o concreto quanto 
para a adição do aço, no intuito de suprir a deficiência do concreto frente 
aos esforços de tração.
O concreto armado passou a ser muito utilizado na construção civil. 
A resistência à compressão e a moldabilidade do concreto, unidas à 
resistência à tração do aço, permitem que sejam executadas as mais 
diversas formas arquitetônicas sem perdas na eficiência da estrutura. 
No entanto, o concreto armado também possui algumas desvantagens. 
Seu elevado peso próprio, por exemplo, torna o dimensionamento mais 
penalizante, visto que o peso próprio da estrutura também compõe um 
carregamento sobre ela. 
Neste capítulo você vai conhecer os aspectos gerais e o histórico do 
concreto armado, suas vantagens e desvantagens, e aplicações.
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Aspectos gerais e históricos do concreto armado
Denominamos concreto o material de construção composto pela mistura de 
cimento, agregado graúdo (brita ou cascalho), agregado miúdo (areia) e água. 
Pelo fato de sua consistência ser plástica quando fresco, é possível moldá-lo 
em fôrmas de acordo com as dimensões desejadas (PFEIL, 1988).
O concreto armado, como o próprio nome indica, é o material formado 
pela associação do concreto com armaduras (elementos de aço) inseridas em 
seu interior, sendo utilizado para construir estruturas sujeitas a diferentes 
tipos de esforços. O concreto é um material que possui elevada resistência 
à compressão, embora ofereça baixa resistência à tração. Por sua vez, o aço 
absorve os esforços de tração e serve também para resistir às tensões de 
compressão (PFEIL, 1988).
Uma grande vantagem do concreto armado é que ele alia muito bem as 
qualidades do concreto (como durabilidade, baixo custo e resistência à com-
pressão, ao fogo e à agua) com as qualidades do aço (como ductilidade e 
resistência à tração e à compressão). Além disso, o aço da armadura inserida 
no interior do concreto fica protegido da corrosão e das altas temperaturas 
em caso de incêndio (BASTOS, 2006).
Os materiais de construção precisam apresentar, dentre outras caracterís-
ticas, resistência e durabilidade, o que explica o porquê de o concreto ser o 
material mais usado na engenharia. No entanto, uma viga feita em concreto 
simples sujeita à flexão tem resistência limitada à tração, rompendo brusca-
mente após o aparecimento de fissuração. Com a colocação de armaduras na 
face inferior de vigas, a capacidade resistente é aumentada. Veja na Figura 1a 
uma viga de concreto simples, a qual sofre ruptura na parte inferior da seção 
devido à baixa resistência à tração do concreto e, na Figura 1b, uma viga 
de concreto armado em que as armaduras absorvem os esforços de tração e 
controlam a abertura de fissuras.
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Figura 1. Vigas de concreto simples (a) e armado (b).
Fonte: Adaptada de Bastos (2006, p. 8).
As armaduras são empregadas não só para absorver os esforços de tração, 
mas também para suportar as tensões de cisalhamento causadas ou por esforços 
cortantes ou por momentos fletores. As armaduras auxiliam o concreto a 
suportar os esforços de compressão, pois o aço possui um bom comportamento 
não só à tração (PFEIL, 1988).
O concreto e o aço têm em comum duas importantes propriedades físicas 
que os permitem trabalhar em conjunto de modo solidário (PFEIL, 1988):
  aderência mútua, a qual impede que haja o escorregamento entre os 
materiais e permite a transmissão de esforços de um material para o 
outro; e
  coeficientes de dilatação praticamente iguais, o que impede que, em 
caso de variação de temperatura, ocorram deslocamentos relativos entre 
os materiais, não comprometendo a aderência.
Histórico do concreto armado
As estruturas em concreto armado são muito utilizadas no mundo todo. Por 
quê? Porque, em comparação com outros materiais estruturais, além de ser 
muito fácil obter os materiais que compõem o concreto (cimento, agregados e 
água), ainda é possível contar com a grande disponibilidade de aço. Entre as 
aplicações do concreto armado estão os mais variados tipos de construções, 
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por exemplo, edifícios, pontes, viadutos, barragens, pavimentos rodoviários, 
etc. (BASTOS, 2006).
Na antiguidade, madeira, rocha e ferro eram utilizados, e até hoje são 
encontradas construções com esses tipos de materiais. Os romanos faziam 
uso de pedras com uma argamassa com propriedades cimentícias contendo 
cal e pozolana de origem vulcânica, e confeccionaram estruturas de concreto 
que existem até hoje (PFEIL, 1988).
O cimento Portland teve sua produção industrial iniciada somente após 
1850, mas foi patenteado um pouco antes, após muitos experimentos em 
laboratório. O uso do concreto simples foi gradativamente substituindo as 
construções feitas em alvenaria de pedra (PFEIL, 1988). 
O chamado cimento armado surgiu na França, em 1849, quando Joseph 
Lambot construiu um barco de concreto com argamassa de cimento e com 
telas de fios de aço. Essa foi a primeira peça executada em concreto armado 
registrada na história. Joseph Monier, um pouco depois, passou a confeccionar 
vasos de jardim e outras peças com argamassa de cimento Portland e armadura 
e, posteriormente, reservatórios, escadas e até uma ponte.
Em vários países foram feitos ensaios, que contribuíram para que se com-
preendesse a real função das armaduras em conjunto com o concreto. Apenas 
no início do século XX surgiram as primeiras teorias realistas que abordavam 
o dimensionamento de elementos de concreto armado. A partir de então, ele 
começou a ser tratado como ciência (BASTOS, 2006).
No Brasil, o concreto armado começou a ser utilizado também no início 
do século XX, no Rio de Janeiro. Após alguns anos, praticamente todos os 
cálculos estruturais passaram a ser feitos no Brasil e muitas obras de grande 
porte foram construídas.
Vantagens e aplicações do concreto armado
Como material de construção, o concreto apresenta uma série de vantagens em 
comparação a outros materiais. As estruturas também podem ser feitas, por 
exemplo, em madeira, aço ou alvenaria estrutural, dependendo da fi nalidade 
da obra e da disponibilidade dos materiais. Porém, conforme mencionado 
anteriormente, o concreto é o material estrutural mais utilizado no mundo.
Vantagens do concreto armado
Veja a seguir as principais vantagens do uso de concreto armado:
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  custo: os materiais constituintes do concreto, além de possuírem ampla 
disponibilidade, apresentam baixo custo, como é o caso da água e dos 
agregados; o aço está disponível mundialmente a preços competitivos;
  moldabilidade: apresenta enorme facilidade de moldagem e variabi-
lidade de formas, favorecendo o projeto arquitetônico;
  estrutura monolítica: as estruturas são construídas sem a necessidade 
de ligações, assim, as peças trabalham em conjunto quando solicitadas;
  resistência mecânica: o concreto armado apresenta excelente desem-
penho à compressão e à tração;
  resistência ao fogo: o concreto armado é capaz de resistir a elevadas 
temperaturas e se manter intacto durante um bom tempo(com relação 
a outros materiais), podendo suportar o período necessário à evacuação 
segura de pessoas dos ambientes;
  resistência à fadiga: principalmente em comparação ao aço, o concreto 
se comporta melhor quando submetido a carregamentos cíclicos, já 
que o aço é mais suscetível ao estado de tensões que variam no tempo;
  resistência a choques e vibrações: por possuírem grande massa e 
rigidez, as estruturas de concreto minimizam os efeitos de vibrações e 
oscilações causadas pelo vento ou por ações decorrentes de utilização;
  durabilidade: as estruturas de concreto, desde que bem projetadas e 
executadas, possuem boa resistência à ação de intempéries; seu custo 
de manutenção é baixo, quando avaliado apropriadamente em fase de 
projeto; as armaduras colocadas no interior do concreto são protegidas 
pelo meio alcalino promovido por ele, evitando a corrosão do aço quando 
as barras são posicionadas de maneira correta, obedecendo aos valores 
mínimos de cobrimento;
  execução: os processos construtivos de estruturas em concreto armado 
são muito conhecidos e difundidos, além de apresentarem facilidade 
e rapidez de execução;
  mão de obra: não são necessários profissionais com elevados níveis 
de qualificação, nem equipamentos avançados.
Aplicações do concreto armado
Veja agora as principais aplicações do concreto armado:
  edifícios: podem ser totalmente construídos em concreto armado, ou 
apenas alguns de seus elementos, com o concreto sendo moldado no 
local ou com estruturas pré-moldadas;
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  galpões: são construídos com estruturas pré-moldadas de concreto 
armado, prontas para serem montadas no local da obra;
  pisos industriais: são placas de concreto armado com telas soldadas 
para ambientes como estacionamentos, depósitos, armazéns, quadras 
esportivas, postos de gasolina, entre outros locais sujeitos a carrega-
mentos intensos e que precisam apresentar alta resistência;
  obras rodoviárias: é possível usar o concreto armado na construção 
de pavimentos, pontes, viadutos, passarelas, túneis, galerias, estruturas 
de contenção, etc.;
  obras hidráulicas e de saneamento: o concreto armado é uma opção 
viável na construção de reservatórios, estações de tratamento, tubos, 
barragens, canais, etc.;
  estruturas variadas: torres, chaminés, postes, elementos de cobertura, 
silos, dormentes, piscinas, etc., são outras estruturas que contam com 
a utilização do concreto armado na sua construção. 
Veja alguns exemplos de estruturas em concreto armado nas figuras a 
seguir. Na Figura 2 há um edifício de concreto armado em construção; na 
Figura 3, uma ponte construída em concreto armado; e, na Figura 4, uma 
edificação com o uso de estruturas pré-moldadas de concreto armado.
Figura 2. Exemplo de um edifício sendo construído em concreto armado.
Fonte: Marykit / Shutterstock,com.
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Figura 3. Exemplo de uma ponte construída em concreto armado.
Fonte: Fotoluminate LLC / Shutterstock.com.
Figura 4. Exemplo de uma edificação sendo construída com estruturas pré-moldadas de 
concreto armado.
Fonte: Budimir Jevtic / Shutterstock.com.
Desvantagens do concreto armado
Você já teve a oportunidade de conhecer as inúmeras vantagens do concreto 
armado no item anterior. No entanto, você vai ver agora algumas das prin-
cipais desvantagens do uso de concreto armado e que são importantes para 
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que você tome uma decisão acertada sobre usá-lo ou não no projeto em que 
você está trabalhando:
  massa específica: provavelmente a maior desvantagem do concreto 
armado é o seu valor de massa específica bastante elevado (2500 kg/m³); 
é possível afirmar que o concreto armado apresenta baixa resistência 
por unidade de volume em comparação com o aço, pois são necessários 
grandes volumes de estruturas de concreto (e, consequentemente, pesos 
elevados) para suportar os carregamentos;
  reformas e demolições: de fato, é um tanto difícil realizar reformas, 
reforços e remodelagem de peças de concreto armado;
  desempenho térmico e acústico: o concreto armado não possui um 
desempenho tão bom quando se trata de transmissão de calor e de som;
  fôrmas e escoramentos: como o concreto armado é moldado no local 
e na hora da construção (a não ser no caso de estruturas pré-moldadas), 
é necessário o uso de fôrmas e de escoramentos, o que representamais 
custos;
  produção: 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, ou mesmo durante o lançamento e adensamento;
  fissuração: a retração (isto é, a redução de volume do concreto por 
perda de umidade) e a fluência (ou seja, a deformação lenta de estruturas 
sujeitas a cargas de longa duração) são os dois fenômenos responsáveis 
pelo aparecimento de fissuras no concreto e serão detalhados a seguir.
Fissuração no concreto armado
A existência da fi ssuração em estruturas de concreto armado se deve ao fato 
de o concreto apresentar baixa resistência a esforços de tração. Esse fenômeno, 
apesar de indesejável, é absolutamente natural, mas devem ser respeitados 
os limites estabelecidos por norma. As causas principais do aparecimento de 
fi ssuras no concreto armado são (PFEIL, 1988):
  a retração do concreto, que nada mais é do que a redução do volume 
quando há rápida evaporação da água na mistura fresca; e
  as solicitações atuantes que geram esforços normais de tração.
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É possível evitar ou minimizar a retração do concreto com a adoção de 
algumas medidas de proteção durante a fase de endurecimento do concreto 
fresco. A cura do concreto− cuja finalidade é evitar que a água da mistura 
evapore − deve ser realizada para que se mantenha úmida a superfície de 
concreto nas suas primeiras idades. Você também pode usar uma armadura 
suplementar, chamada armadura de pele, que vai contribuir para a diminuição 
das fissuras por retração, absorvendo os esforços (BASTOS, 2006).
Como a evaporação acontece na superfície do concreto, a retração será 
maior nessa região do que no interior da estrutura, originando tensões de 
retração capazes de provocar fissuras. O encurtamento da peça provocado 
pela retração vai depender de alguns fatores, como (BASTOS, 2006):
  a espessura dos elementos: quanto menor for a espessura, maior será a 
superfície de contato da peça com o ambiente em relação ao seu volume, 
e maior será a retração;
  a composição química do cimento: cimentos com maior resistência e 
com endurecimento acelerado provocam maior retração;
  a quantidade de cimento: quanto maior for a quantidade, maior será 
a retração;
  a relação água/cimento: quanto maior for essa relação, maior será a 
retração;
  a umidade ambiente: se a umidade estiver alta, a evaporação ficará 
dificultada e a retração será menor;
  a temperatura ambiente: quanto maior for a temperatura, maior será 
a retração.
É um pouco mais complicado impediras fissuras causadas por tensões de 
tração porque as deformações do concreto e do aço são incompatíveis (o aço é 
muito mais tolerante aos alongamentos de tração). Para evitar a fissuração do 
concreto, seria necessário aplicar tensões baixas de tração na peça e armaduras, 
o que seria antieconômico. Assim, já que não podemos eliminar as fissuras, 
pelo menos buscamos diminuir seu aparecimento. 
Você já deve ter visto que as fissuras do concreto armado causam alguns 
efeitos prejudiciais ligados à estética, à insegurança aos usuários e, principal-
mente, à redução da proteção das armaduras (pela oxidação delas em contato 
com a água e o ar) (PFEIL, 1988). Para evitar isso, são estipulados valores 
aceitáveis de fissuras, de acordo com os estados limites de serviço (ELS) 
apresentados em norma, em função do ambiente em que a estrutura vai se 
encontrar (BASTOS, 2006).
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Para saber mais sobre os estados limites de serviço relativos à formação de fissuras 
(ELS-F) e à abertura de fissuras (ELS-W), consulte o item 17.3 da norma ABNT NBR 
6118:2014 “Projeto de estruturas de concreto – Procedimento”.
Veja a relação das fissuras com os componentes 
do cimento no vídeo “Por que o concreto fissura?” 
(ANDRADE, 2016), disponível no link ou código a 
seguir:
https://goo.gl/0EVCU2
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https://goo.gl/0EVCU2
1. Com relação às características 
do concreto armado, assinale 
a alternativa correta:
a) O concreto armado possui 
elevada resistência à compressão 
e baixa resistência à tração.
b) As armaduras colocadas na 
parte inferior de vigas de 
concreto absorvem os esforços 
de tração de uma peça 
sujeita à flexão e controlam 
o aparecimento de fissuras.
c) As armaduras de peças de 
concreto armado se limitam a 
absorver os esforços gerados por 
solicitações normais de tração.
d) Por serem materiais distintos, 
deve-se ter cuidado ao utilizar o 
concreto e o aço em conjunto.
e) O concreto armado surgiu 
apenas no século XX, que 
foi quando passou a ser 
utilizado também no Brasil.
2. Com relação às vantagens na 
utilização do concreto armado, 
assinale a alternativa correta: 
a) O concreto armado, por 
ser moldável, permite que 
sejam feitas reformas e 
demolições com facilidade.
b) Pelo fato de as estruturas de 
concreto serem monolíticas, 
elas apresentam facilidade 
de serem moldadas.
c) Os processos de construção de 
estruturas de concreto armado 
são conhecidos, e a sua execução 
não exige uma mão de obra com 
elevado nível de qualificação.
d) Apesar de a durabilidade do 
concreto ser muito boa, o custo 
de manutenção de estruturas 
em concreto armado é alto.
e) As peças de concreto armado 
possuem grande massa e 
rigidez, por isso são bastante 
resistentes ao fogo.
3. Com relação às aplicações 
do concreto armado, assinale 
a resposta correta:
a) Os edifícios de concreto armado 
só podem ser realizados em 
concreto moldado no local.
b) Na construção de reservatórios, 
não é recomendada a 
utilização de concreto armado, 
devido a sua porosidade 
e permeabilidade.
c) Normalmente, os pavilhões 
industriais não são construídos 
em concreto armado, pois 
sua agressividade química 
é muito elevada.
d) Os pavimentos rodoviários 
não possuem armadura e 
podem ser realizados em 
concreto, mas nunca armado.
e) Os pisos de postos de gasolina 
e de estacionamentos são 
exemplos de pisos realizados 
em concreto armado.
4. Com relação às desvantagens da 
utilização do concreto armado, 
assinale a alternativa correta: 
a) Seu elevado peso próprio 
é uma das principais 
desvantagens no concreto 
armado, pois esse fato pode 
ser penalizante na execução.
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b) O fato de o concreto produzido 
não atingir a resistência prevista 
em projeto é uma desvantagem 
que não pode ser evitada.
c) Não existem concretos com bom 
desempenho térmico e acústico, 
e essa é uma desvantagem 
intrínseca do material.
d) A necessidade de um sistema de 
fôrmas e escoramentos é uma 
desvantagem das estruturas 
de concreto armado que pode 
ser evitada pela utilização de 
elementos pré-moldados.
e) A fissuração de elementos 
de concreto armado é uma 
desvantagem inevitável e 
não pode ser controlada.
5. A fissuração dos elementos 
de concreto armado é uma 
desvantagem que, se não 
controlada, pode comprometer 
a durabilidade da estrutura. 
Com relação à fissuração dos 
elementos de concreto armado, 
assinale a alternativa correta:
a) As principais causas do 
aparecimento de fissuras 
nos elementos de concreto 
armado são a expansão e as 
solicitações normais de tração.
b) Quanto maior for a espessura do 
elemento, maior será a retração 
e a possibilidade de fissuração.
c) A retração do concreto pode 
ser evitada ou minimizada 
com a adoção de algumas 
medidas de proteção durante 
a fase de endurecimento 
do concreto fresco.
d) Para evitar a fissuração do 
concreto por tensões de 
tração, seria necessário aplicar 
tensões elevadas de tração 
na peça e armaduras.
e) Os principais efeitos prejudiciais 
das fissuras do concreto 
armado estão ligados à 
estética e à sensação de 
insegurança aos usuários.
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ANDRADE, S. Por que o concreto fissura? [S.l.]: Canal do Youtube Por dentro da Engenha-
ria Civil, 2016. Disponível em: <https://www.youtube.com/watch?v=8yohIzMKCRE>. 
Acesso em: 30 abr. 2017.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6118:2014. Projeto de 
estruturas de concreto – procedimento. Rio de Janeiro: ABNT, 2014.
BASTOS, P. S. S. Fundamentos do concreto armado. Bauru: UNESP, 2006. Notas de aula. 
Disponível em: <http:// http://coral.ufsm.br/decc/ECC1006/Downloads/FUNDAMEN-
TOS.pdf>. Acesso em: 29 abr. 2017.
PFEIL, W. Concreto armado 1: introdução. 5. ed. Rio de Janeiro: LTC, 1988.
Leitura recomendada
PINHEIRO, L. B.; MUZARDO, C. D.; SANTOS, S. P. Estrutura de concreto. Campinas: Uni-
camp, 2014. cap. 2. Disponível em: <http://www.fec.unicamp.br/~almeida/ec702/
EESC/Concreto.pdf>. Acesso em: 27 abr. 2017.
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https://www.youtube.com/watch?v=8yohIzMKCRE
http://coral.ufsm.br/decc/ECC1006/Downloads/FUNDAMEN-
http://www.fec.unicamp.br/~almeida/ec702/
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esta Unidade de Aprendizagem. Na Biblioteca Virtual 
da Instituição, você encontra a obra na íntegra.
 
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