INTRODUÇÃO AO CONCRETO ESTRUTURAL

Transcrição

1 UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA Curso de Graduação em Engenharia Civil ECC 1006 Concreto Armado A INTRODUÇÃO AO CONCRETO ESTRUTURAL (Aulas 3-4) Gerson Moacyr Sisniegas Alva

2 Cimento Agregados Água Aditivos Componentes básicos do concreto Agregado miúdo (areia) Agregado graúdo (pedra) Traço (a/c) Proporção entre os componentes Importante para a resistência e durabilidade

3 Concreto Estrutural Termo que se refere ao espectro completo da aplicação do concreto como material estrutural Item 311d da NBR 6118 Concreto simples Concreto Armado Visão unificada da NBR 6118 Concreto Protendido Concreto com fibras (metálicas, poliméricas, etc) A presença e o tipo de reforço caracteriza o concreto estrutural

4 ELEMENTOS DE CONCRETO SIMPLES Não possuem qualquer tipo de armadura ou Possuem armaduras em quantidades menores que as mínimas (prescritas por norma) Características do concreto simples Razoável resistência à compressão (concretos convencionais) Entre 20MPa e 50MPa Baixa resistência à tração Da ordem de 1/10 da resistência à compressão

5 Comportamento uniaxial típico do concreto simples Comportamento FRÁGIL Ruptura c/ pequenas deformações ( sem aviso ) Aplicação restrita a elementos confinados e exclusivamente comprimidos (Garantia da não ocorrência de tensões de tração) Inviável, por exemplo, para a aplicação em vigas e lajes

6 ELEMENTOS DE CONCRETO ARMADO Associação entre dois materiais: Concreto simples + Aço (armadura passiva) (razoável resistência à compressão) (boa resistência à tração: 250 à 600 MPa) Concreto armado é um material composto Conhecer as propriedades d mecânicas dos dois materiais i Garantir o funcionamento solidário entre os dois materiais Armadura Passiva Reforço ao concreto simples Sem alongamentos iniciais

7 Porque os elementos de concreto precisam ser reforçados (armados)? Exemplo: viga simplesmente apoiada (Quadro)

8 Aderência Possibilita o trabalho conjunto entre aço e concreto Caracteriza os elementos de concreto armado Regra da costura Posição das Armaduras Armaduras segundo a direção das tensões principais de tração (Posição ideal)

9 Protensão: ELEMENTOS DE CONCRETO PROTENDIDO Artifício de introduzir em uma estrutura um estado prévio de tensões (compressão) a fim de melhorar a sua resistência ou comportamento Realizada com cabos de alta resistência (até cerca de 2000 MPa) Exemplo: pistas de protensão (pré-tração)

10 Resumo (concreto armado e concreto protendido) Elementos de concreto armado: Item da NBR 6118 Aqueles cujo comportamento estrutural depende da aderência entre concreto e armadura, e nos quais não se aplicam alongamentos iniciais das armaduras antes da materialização dessa aderência Concreto simples + Armadura PASSIVA (Sem alongamento inicial) Elementos de concreto protendido: Item da NBR 6118 Aqueles nos quais parte das armaduras é previamente alongada por equipamentos especiais de protensão com a finalidade de, em condições de serviço, impedir ou limitar a fissuração e os deslocamentos da estrutura e propiciar o melhor aproveitamento de aços de alta resistência no ELU. Concreto simples + Armadura ATIVA (Com alongamento inicial)

11 Vantagens do Concreto Armado Boa resistência à maioria das solicitações Facilidade de moldagem (adaptação à diversas formas) Técnicas de projeto e execução bem dominadas em todo o país Solução competitiva economicamente em diversas situações Material durável (se bem projetado, executado e manutenido) Boa resistência ao fogo (em relação à madeira e aço)

12 Desvantagens do Concreto Armado Estruturas com peso próprio elevado Dificuldades d para reformas e demolições Necessidade de utilização de escoramento (se moldadem no local)

13 Leitura Complementar Fundamentos do Concreto e Projeto de Edifícios Apostila (EESC-USP): Prof. Libânio M. Pinheiro Capítulo 1 NBR 6118: Projeto de Estruturas de Concreto Item 3.1 Definições de concreto estrutural Cálculo e detalhamento de estruturas de concreto Livro (EDUFSCAR): Prof. R.C. Carvalho e J.R.F.Filho Capítulo 1: Introdução ao estudo das estruturas de concreto armado (itens11a15) ) Tecnologia do Concreto Estrutural Livro (PINI): Prof. P. B. FUSCO Capítulo 1: Introdução ao concreto estrutural