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SISTEMAS DE CONCRETO ARMADO Prof. Mara Campos Arquiteta e Urbanista Mestre em Eng. Civil ana.campos@professores.unifanor.edu.br maracampos86@gmail.com 📌AULA 04 O CONCRETO ARMADO O CONCRETO ARMADO ✔ O material concreto, tem boa resistência à compressão e muito fraca resistência à tração. ✔ No final do séc. XIX, na Europa, generalizou-se a colocação (imersão) de barras de aço (que tem alta resistência à compressão e tração). ✔ Nascia o concreto armado. O CONCRETO ARMADO O CONCRETO ARMADO No concreto armado, a colocação da armadura: ✔ Nas lajes: ▪ É colocada armadura nos pontos onde existe tração, e nesses pontos o concreto pode até fissurar, que o aço resiste; ▪ As fissuras são de um tamanho no limite de uma muita atenta percepção visual (décimos de milímetros). O CONCRETO ARMADO ✔ Nas lajes: O CONCRETO ARMADO No concreto armado, a colocação da armadura: ✔ Nas vigas: ▪ É semelhante as lajes, com as barras de aço colocadas nos pontos onde existe tração; ▪ O concreto pode até fissurar mas o aço resiste. O CONCRETO ARMADO ✔ Nas vigas: O CONCRETO ARMADO No concreto armado, a colocação da armadura: ✔ Nos pilares: ▪ É colocada uma armadura longitudinal que aumenta a resistência à compressão; ▪ Se acontecer alguma tração, em casos especiais, o aço resiste bem. O CONCRETO ARMADO ✔ Nos pilares: O CONCRETO ARMADO ESTRIBOS O CONCRETO ARMADO ESTRIBOS Armadura transversal às armaduras principais das peças. ✔ Nos pilares: ▪ Posiciona a armadura principal e tem a missão de combater a flambagem; ✔ Nas vigas: ▪ Posiciona a armadura principal e combate os efeitos do cisalhamento. O CONCRETO ARMADO OBSERVAÇÕES: ✔ A armadura deve sempre estar afastada da extremidade, para ser protegida pelo próprio concreto do ataque da umidade do ar. ✔ Para manter esta distância, usamos espaçadores de concreto ou de plástico, que garantam a posição da armadura longe da extremidade. O CONCRETO ARMADO O CONCRETO ARMADO O CONCRETO ARMADO O CONCRETO ARMADO OBSERVAÇÕES: ✔ A armadura de lajes, vigas e pilares precisa trabalhar: ▪ Atritada com o concreto. Para isso, essa armadura deve ser dividida em barras, aumentando assim a área exposta ao atrito aço concreto. ▪ Com espaços entre barras, porque o concreto precisa penetrar por ela. O CONCRETO ARMADO ✔ Face a essas duas exigências, a norma exige para lajes, vigas e pilares: ▪ Espaço máximo entre as barras; ▪ Espaço mínimo entre as barras. O CONCRETO ARMADO ✔ Esta peça NÃO é de concreto armado! ▪ As armaduras estão muito espaçadas e com isso é mínimo o atrito armadura-concreto. ▪ Toda teoria e fórmulas do concreto armado preveem a necessidade desse atrito. ▪ Barras de aço só devem ser colocados na periferia da peça e não no centro. O CONCRETO ARMADO ✔ Esta peça NÃO é de concreto armado! ▪ As armaduras estão muito próximas. ▪ Na concretagem, as pedras do concreto não conseguirão penetrar por entre as barras. O CONCRETO ARMADO ✔ Esta peça NÃO é de concreto armado! O CONCRETO ARMADO ✔ Esta peça é de concreto armado! ▪ Esta peça obedece a exigência de uma distância mínima e máxima entre as barras. ▪ Há adequado espaço entre as barras (para passar o vibrador) e entre as barras e as formas. O CONCRETO ARMADO ✔ O diâmetro das barras longitudinais não pode ser inferior a 10 mm nem superior a 1/8 da menor dimensão transversal. ✔ Ver NBR 6118/2014 ✔ Estação Ferroviária de Mayrink Projeto de Vitor Dubugras Projeto de 1906 e Construção de 1911 ✔ Estação Ferroviária de Mayrink ▪ No início do séc. XX era comum o uso de estruturas de aço revestidas de concreto. ▪ O concreto tinha a única função de proteger trilhos e perfis de aço contra a corrosão. ISTO NÃO É CONCRETO ARMADO! O CONCRETO ARMADO ✔ Deixar no alto a armadura negativa. Armadura negativa é a armadura colocada no alto de lajes e vigas para esforços nos apoios. A armadura no meio do vão é armadura positiva. O CONCRETO ARMADO ✔ Amarração com arame 18 na ligação de duas barras. A ferramenta para ajudar a fazer isso é o tôrques. A amarração tem que ser bem feita, garantindo a não movimentação das peças O CONCRETO ARMADO ✔ Pastilha feita com cimento, areia e água. Sua função é afastar a armadura da face interna das fôrmas. Usa-se também pastilha de plástico. É proibido o uso de pastilha metálica, pois estas poderiam sofrer processo de corrosão (ferrugem). O CONCRETO ARMADO ✔ Tanto no pilar quanto na viga, a presença da armadura de aço é uma garantia necessária, pois a tração é suportada pela ferragem. O CONCRETO ARMADO ✔ Peças de concreto, argamassa armada e concreto simples. ▪ Bloco ▪ Tanque de lavar roupas ▪ Poste ▪ Tampa de boca de lobo ▪ Cimentado da área COBRIMENTO DA ARMADURA O CONCRETO ARMADO ✔ A armadura do concreto não deve estar exposta ao meio ambiente, pois pode sofrer e sofrerá oxidação pela umidade do ar. ✔ A melhor forma de protege-la é com uma camada de concreto, que é chamada de COBRIMENTO. ✔ A NBR 6118, exige cuidados com este cobrimento. O CONCRETO ARMADO RELEMBRANDO... ✔ Quem dá resistência à flexão de uma viga é a ação conjunta do concreto e a armadura principal; ✔ Os estribos: ▪ Permitem a colocação da armadura principal durante a obra (função construtiva); ▪ Garantem a viga contra o cisalhamento (grampeiam a viga); O CONCRETO PROTENDIDO O CONCRETO PROTENDIDO ✔ Segundo Aurélio, a palavra “protensão” significa: Processo pelo qual se aplicam tensões prévias ao concreto. ✔ Protensão ou Pré-tensão – expressa a idéia da instalação de um estado prévio de tensões em alguma coisa. ✔ Ex.: Levantar um conjunto de livros de uma fila horizontal. O CONCRETO PROTENDIDO ✔ Exemplos O CONCRETO PROTENDIDO “Protensão é um artifício que consiste em introduzir numa estrutura um estado prévio de tensões capaz de melhorar sua resistência ou seu comportamento, sob diversas condições de carga” O CONCRETO PROTENDIDO ✔ O concreto armado usa uma armadura que só começa a trabalhar de verdade depois que se retira o escoramento, e o peso próprio e a sobrecarga começam a exigir a viga (armadura passiva). ✔ No concreto protendido atua uma armadura inicialmente já em função (armadura ativa). O CONCRETO PROTENDIDO ✔ É usado principalmente em: ▪ Grandes vãos ▪ Controle e redução de deformações e da fissuração ▪ Possibilidade de uso em ambientes agressivos ▪ Projetos arquitetônicos ousados ▪ Aplicação em peças pré-fabricadas ▪ Recuperação e reforço de estruturas ▪ Lajes mais esbeltas do que as equivalentes em concreto armado: isso pode reduzir tanto a altura total de um edifício, como o seu peso e, consequentemente, o carregamento das fundações. O CONCRETO PROTENDIDO O CONCRETO PROTENDIDO O CONCRETO PROTENDIDO Não aderente Aderente • https://www.youtube.com/watch?v=L15P8CfvlKo 6.17’ https://www.youtube.com/watch?v=9oDbvrF35XU 26:09’ https://www.youtube.com/watch?v=L15P8CfvlKo https://www.youtube.com/watch?v=9oDbvrF35XU O CONCRETO PROTENDIDO ✔ Vantagens: ▪ Permite projetar seções mais esbeltas que no concreto armado convencional; ▪ Proporciona melhores condições de durabilidade; ▪ Permite que a estrutura se recomponha após a atuação de uma sobrecarga eventual não prevista; ✔ Desvantagens: ▪ Exige melhor controle de execução; ▪ Os aços de alta resistência exigem cuidados especiais de proteção contra a corrosão; ▪ Exigem equipamento e pessoal especializados; O CONCRETO PROTENDIDO ✔ No Brasil a primeira obra em concreto protendido foi a Ponte do Galeão, no Rio de Janeiro, 1948. O CONCRETO PROTENDIDO ✔ Exemplos de projeto Museu Nacional de Arte Contemporânea – Oscar Niemeyer O CONCRETO PROTENDIDO ✔ Exemplos de projeto Museu e Arte de São Paulo – Lina Bo Bardi O CONCRETO PROTENDIDO ✔ Exemplos de projeto Passarela Ciccillo Matarazzo – São Paulo ATIVIDADE Faça o resumodo vídeo disponível em: https://www.youtube.com/watch?v=oY8bMTHNseo • Turma Manhã - ATIVIDADE 03: https://forms.gle/qt2bNocgLesT8JdE9 https://www.youtube.com/watch?v=oY8bMTHNseo https://forms.gle/qt2bNocgLesT8JdE9 LANÇAMENTO ESTRUTURAL LANÇAMENTO ESTRUTURAL ✔ Procedimento de locar lajes, vigas e pilares, capaz de suportar as cargas, buscando uma disposição que se adapte bem ao projeto arquitetônico sem prejudica-lo esteticamente; ✔ Nem sempre a primeira solução proposta é a melhor; ✔ Pode-se iniciar por qualquer nível, mas recomenda-se que o começo seja pelo nível intermediário; ✔ Os primeiros critérios apresentados tratam de locação de vigas, já que a locação de lajes é resultado da locação de vigas. Critérios para locação LOCAÇÃO DE VIGAS ✔ É interessante que as vigas sejam locadas de forma que os panos de lajes resultem em tamanhos próximos; ✔ Lajes com vãos muito diferentes apresentam dois inconvenientes: ▪ Necessidade de espessuras diferentes, influencia na resistência; ▪ Podem provocar comportamento inadequado na estrutura; LOCAÇÃO DE VIGAS ✔ A laje de menor vão, por influência da laje de maior vão, tende a ser submetida apenas a momentos negativos (tração em cima), provocando na viga que apoia a menor laje em carregamento de baixo para cima. Esta viga torna-se mais um elemento de ancoragem do que de apoio. LOCAÇÃO DE VIGAS LOCAÇÃO DE VIGAS LOCAÇÃO DE VIGAS ✔ Sempre que possível, a viga deve ser locada sob uma alvenaria. Como é mais rígida que a laje, a viga sofre menos deformações quando solicitada pela carga da alvenaria, evitando trincas indesejáveis na laje de alvenaria. LOCAÇÃO DE VIGAS ✔ Pode prescindir da viga quando a alvenaria estiver locada a menos de ¼ do vão. Nesta posição, as lajes são mais rígidas e os efeitos das deformações sobre a alvenaria podem ser desprezados. LOCAÇÃO DE VIGAS ✔ Sempre que possível, as vigas devem ser locadas sobre alvenarias. Pretende-se, com isso, evitar que as lajes se apoiem sobre as alvenarias, introduzindo esforços não previstos em cálculo. LOCAÇÃO DE PILARES ✔ O número de pilares em um edifício deve ser dosado de forma que a estrutura seja de fácil execução e viável economicamente; ✔ A ausência de um número maior de pilares pode causar angústia e insegurança. A proposta de usar o mínimo possível de pilares deve ser muito bem justificada para evitar transtornos econômicos, técnicos e até psicológicos; ✔ Em obras de pequeno e médio porte o espaçamento econômico de pilares é de 4 a 6m. LOCAÇÃO DE PILARES ✔ Os pilares devem ser locados de forma que as vigas resultem com vãos da mesma ordem de grandeza. ✔ Diferenças de até 20% de um vão para o outro são aceitáveis. LOCAÇÃO DE PILARES ✔ Os pilares devem, sempre que possível, ser locados de forma que se criem balanços que aliviem vãos centrais. LOCAÇÃO DE PILARES ✔ Os pilares devem ser locados de forma que sejam contínuos, da fundação à cobertura. Evita-se, com isso, as vigas de transição, que encarecem a estrutura; ✔ Sempre que possível os pilares devem ser locados no encontro das vigas. (Critério desejável mas não obrigatório). ✔ Sempre que possível, os pilares devem ser locados de forma que se encontrem em uma mesma linha, para facilitar a locação em obra. LOCAÇÃO DE PILARES ✔ Após o lançamento da estrutura, procede-se ao pré-dimensionamento os elementos estruturais. ✔ Tendo em vista facilitar a execução, em um mesmo pavimento é conveniente o uso de lajes de igual espessura e de no máximo três dimensões diferentes para vigas e pilares. REFERÊNCIAS VERÍSSIMO, G. S., CÉSAR Jr., K. M. L. Concreto Protendido: Fundamentos Básicos. Universidade Federal de Viçosa. Centro de Ciências Extas e Tecnológicas. Departamento de Engenharia Civil, 1998. BOTELHO, Manoel Henrique Campos; MARCHETTI, Osvaldemar. Concreto armado eu te amo para arquitetos. Vol.1. São Paulo: Edgard Blucher, 2010. REBELLO, Yopanan C. P. Bases para projeto estrutural na arquitetura. São Paulo: Zigurate, 2011. http://ew7.com.br/projeto-arquitetonico-com-autocad/index.php/tut oriais-e-dicas/141-download-projeto-arquitetonico-de-edificio-residen cial.html
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