Barras e fios de aço para armaduras de concreto

Transcrição

1 Barras e fios de aço para armaduras de concreto Regida pela NBR 7480/96 Aços para concreto Elevado comportamento mecânico Teor de carbono entre 0,08 e 0,5% Denominação Barras φ 5 mm obtidos exclusivamente por laminação à quente Fios φ 10 mm ou inferior obtidos por trefilação Classificação CA concreto armado Resistência de escoamento (MPa) Limite de escoamento kgf/mm 2 (MPa) Categoria CA-25 CA-50 CA (250) 50 (500) 60 (600) Barras Fios

2 Aços laminados a quente Escoamento definido Apresentam patamar no diagrama tensão- deformação Características Composição química adequada Adição de Mn, Si e Cr Não perdem suas propriedades mecânicas quando aquecidos (1100ºC a 1200ºC) Podem ser soldados com eletrodos comuns Classificação CA-25 barras lisas CA-50 barras nervuradas

3 Processo de fabricação Panela Lingotamento contrínuo nuo Caçamba de emergência Distribuidor Lingoteira Rolo extrator Tesoura Câmara de refrigeração Tarugo Leito de resfriamento Fluxo de produção da laminação Forno de reaquecimento Cadeira de desbaste Intermediária Acabamento Produto acabado Pesagem/ embalagem Corte final Leito de resfriamento Rolo Bobinadeira

4 Processo de fabricação Cilindros Esquema de laminação Vista lateral Vista de frente Trem desbastador Redução de seção Aumento de comprimento Trem preparador Configuração da barra Trem acabador Forma final da barra laminada Recebe a marcação das nervuras Gravações da bitola nominal

5 Refrigeração controlada CA 50 Baixos teores de C e Mn Processo de resfriamento controlado Água

6 Diagrama tensão-deforma deformação σ A 0 F t F t L 0 σ 1 B C σ 2 A E 0 Elementos 0 - A fase elástica Tensões diretamente proporcionais às deformações (Lei de Hooke) Ponto A limite elástico A - E patamar de escoamento Elevadas deformações Sem aumento de tensões Deformações permanentes σ 2 tensão de escoamento B limite de resistência Redução de seção do aço a o (estric( estricção) C ruptura do aço a o por tração Tensão de ruptura < tensão máxima m (σ( 1 ) ε

7 Encruados a frio Aços trefilados Classificação CA-60 Mais sensíveis à corrosão e à temperatura Aços encruados por tração Passagem forçada a frio por um orifício de diâmetro inferior à barra Aumento de resistência Fios finos de elevada resistência Lisos Riscos na superfície Produção das telas soldadas

8 Processo de fabricação Esquema de trefilação Matéria ria-prima fio-máquina em rolo obtido por laminação à quente Liso e baixo teor de C Puxado (esforço o de tração) Redução de seção (20%) 2 ou mais fieiras

9 σ Diagrama tensão-deforma deformação A 0 F t F t L 0 σ 1 B C D σ 2 A 0 0,2% 0,5% ε Ausência de patamar de escoamento Elementos 0 - A fase elástica Tensões diretamente proporcionais às deformações (Lei de Hooke) Ponto A limite elástico B limite de escoamento convencional (σ( 2 ) Corresponde à uma deformação parcial igual a 0,2% ou deformação total igual a 0,5% (menor dos 2 valores) C limite de resistência Redução de seção do aço a o (estric( estricção) D ruptura do aço a o por tração Tensão de ruptura < tensão máxima m (σ( 1 )

10 Comparação entre os diagramas tensão- deformação Encruados a frio Tensão Laminados à quente (recozidos) Deformação

11 Principais propriedades analisadas Massa linear Massa por metro de comprimento Massa linear (kg/m) = área da seção nominal (m 2 ) x 7850 kg/m 3 Verificação Pesagem de uma barra de 1 m de comprimento Tolerâncias para barras 6% para φ 10 mm 10% para φ 10 mm Tolerâncias para fios 6%

12 Diâmetros Considerações importantes Massa das barras peso de armadura orçamento Facilidade de substituição e combinação entre bitolas Propriedades mecânicas Limite de escoamento carga de trabalho que a carga de trabalho deve suportar Deformações permanentes no material

13 Garras da máquina de tração Corpo-de-prova rompido Garras da máquina de tração Alongamento Determinado no ensaio de tração Diferença a entre um comprimento marcado no corpo-de de-prova antes do ensaio (L 0 ) e o comprimento final (L( f ) L 0 = 10 x diâmetro nominal L 0 Corpos-de-prova antes da aplicação da carga L f L f L Alongamento(%) = L 0 0 x 100 Corpos-de-prova depois da atuação da carga e ruptura

14 Dobramento (NBR 6153) Material dobrado em um pino a 180 o Aprovação Sem quebra ou fissura na área tracionada Esquema de Dobramento em Laboratório rio

15 Ensaio de fissuração do concreto (NBR 7477) Barras Coeficiente de conformação superficial (η)( Avalia a aderência entre a barra e a armadura pelo espaçamento amento entre fissuras Transferência de tensões entre barra e o concreto Pouco utilizado na prática Corpo-de de-prova Segmentos retos com comprimento de 11 Fios m Tolerância = 9% Elementos de diâmetro < 10 mm Fornecimento rolos de grande comprimento