Pontifícia Universidade Católica de Goiás Departamento de Engenharia ENG 2004 - Estruturas de Concreto Armado I 4 CR Prof. Alberto Vilela Chaer PLANO DE ENSINO 2015.1 Turma A02 1. Objetivos Educacionais 1.1. Objetivos Gerais Estudar os conceitos básicos e as normas técnicas para o dimensionamento e verificação de segurança de elementos estruturais projetados em concreto armado. 1.2. Objetivos Específicos Estudar os fundamentos básicos do concreto armado segundo a norma NBR-6118:2014. Conhecer os critérios de segurança e dimensionamento para o material concreto armado. Determinar os carregamentos e analisar os esforços das lajes retangulares e vigas de seção retangular. Calcular a armadura de lajes e vigas de seção retangular em concreto armado, submetidas a Momento Fletor e Esforço Cortante. Detalhar a armadura destes elementos estruturais. 2. Conteúdo Programático 2.1. Ensaios de Stuttgart. 2.2. O concreto. Características mecânicas. Características reológicas. 2.3. O aço. Características gerais. Características mecânicas. 2.4. O concreto armado. Histórico, vantagens e desvantagens. Defesa contra agentes químicos. Cobrimentos mínimos. 2.5. Elementos estruturais de concreto armado. 2.6. Cargas para o cálculo de estruturas de edificações. ABNT. Cargas para cálculo de estruturas de edificações NBR 6120:1980 PUC Goiás / ENG / Estruturas de Concreto Armado I 1/8
2.7. Lajes. Conceituação, tipos. Classificação quanto à armação. Armadas em uma única direção. Armadas nas duas direções. Pré-dimensionamento: espessura mínima. Vãos teóricos. Paredes sobre lajes retangulares. Esforços nas lajes retangulares. Momentos e Reações nas lajes armadas em uma só direção. Momentos e Reações nas lajes armadas em duas direções. Tabelas baseadas na Teoria da Elasticidade. Tabelas de Czerny, Bares, Kalmanoc e outras. Considerações práticas sobre o funcionamento das lajes em um piso de edifícios. Roteiro Prático para a determinação dos momentos em um painel de lajes. 2.8. Vigas. Vãos teóricos. Cargas usuais em vigas de edifícios. Momento Fletor e Esforço Cortante em vigas isoladas e contínuas. 2.9. Dimensionamento. As bases do dimensionamento. Estados Limites Últimos. Estados Limites de Utilização. Hipóteses básicas de dimensionamento. Filosofia de segurança. Valores característicos e valores de cálculo. Ações e Resistências. 2.10. Flexão normal simples (vigas e lajes) Domínios de deformação. Simplificações para seção retangular. Seção retangular com Armadura Simples. Dimensionamento econômico. Peça subarmada, normalmente armada e superarmada. Seção retangular com Armadura Dupla. Armadura mínima. Armadura de pele (costelas) Considerações sobre vigas contínuas em edifícios. Semi-engaste. Viga T. 2.11. Cisalhamento Cisalhamento na flexão. Modelo de Treliça. Verificação do concreto à compressão (cortante de esmagamento). Armadura mínima. Cortante Mínimo. Estribos verticais e inclinados. PUC Goiás / ENG / Estruturas de Concreto Armado I 2/8
Decalagem do diagrama de momentos fletores. A regra das costuras. 2.12. Detalhamento das Armaduras Bitolas mínimas e máximas. Espaçamento entre barras. Espaçamento horizontal para barras de vigas. Espaçamento vertical para barras de vigas. Espaçamento para barras de lajes. Espaçamento para estribos. Aderência, Ancoragem e Emendas das barras Zona de boa aderência. Zona de má aderência. Os ganchos. Os feixes. Comprimentos mínimos de ancoragem de barras comprimidas e tracionadas. Detalhamento de um estribo. Estribo fechado. Estribo aberto. Estribo de torção. Determinação do corte das barras de flexão em vigas. Ancoragem das armaduras positivas no meio do vão. Ancoragem das armaduras positivas em apoios intermediários e extremos de vigas. Ancoragem das armaduras negativas. Ancoragem em laço (grampos) em apoios extremos de pequena dimensão. Detalhamento prático para armadura de lajes retangulares. 2.13. Tópicos Especiais Lajes Nervuradas. Lajes mistas pré-fabricadas convencionais. Lajes mistas pré-fabricadas treliçadas com enchimento de blocos de EPS. Patologia, Monitoramento e Recuperação de estruturas de concreto armado. 3. Metodologia 3.1. Técnicas As aulas serão ministradas através de aulas expositivas e estudos dirigidos. 3.2. Recursos Como recursos poderão ser utilizados: quadro/giz, projeção via Datashow, textos extraídos de bibliografias afins, pesquisas envolvendo temas relativos a concreto armado, utilização de softwares e programação de visitas técnicas em obras de concreto armado. PUC Goiás / ENG / Estruturas de Concreto Armado I 3/8
4. Avaliação As avaliações, em um número mínimo de duas para o N1 e duas para o N2, serão feitas pela aferição e quantificação dos objetivos através de provas discursivas e/ou trabalhos: Avaliação Mês Data peso A1/N1 = Prova 1 Março 12/mar/2015 50% da N1 A2/N1 = Prova 2 Abril 09/abr/2015 50% da N1 A3/N2 = Prova 3 Junho 15/jun/2015 80% da N2_aux* A4/N2 = Trabalho ao longo do semestre Até 15/jun/2015 20% da N2_aux* A5 = PROVA SUB** Junho 22/jun/2015 A1, A2 ou A3 N1 = 0,5 x A1 + 0,5 X A2 N2_aux = 0,8 x A3 + 0,2 x A4 *N2_aux: sem a incorporação da A.I. R.N2 = 0,9 x N2_aux N2 com incorporação da Avaliação A.I. N2 = R.N2 + A.I. Média Final = 0,4 x N1 + 0,6 x N2 72 aulas presenciais de 45min = 36 aulas presenciais de 90min = 18 semanas As 8 aulas não presenciais restantes correspondem à A.E.D., que será computada através do Trabalho a ser desenvolvido ao longo do semestre. Média Mínima para Aprovação: 5,0 (cinco) Frequência Mínima para Aprovação: 60 (75% de 80 aulas) ** A Avaliação A5 terá caráter substitutivo. Caso o(a) aluno(o) perca uma avaliação, automaticamente terá o direito de substituí-la no dia 22/06/2015, durante o horário de aula. Esta avaliação será aplicada na modalidade TODA A MATÉRIA-SEM CONSULTA, enquanto que as Avaliações A1, A2 e A3 serão aplicadas na modalidade MATÉRIA ESPECÍFICA-COM CONSULTA. PUC Goiás / ENG / Estruturas de Concreto Armado I 4/8
5. Programação das aulas PUC Goiás / ENG / CONCRETO I / TURMA A02 / 2015.1 / CHAER / Programação das Aulas segunda 09:00-10:30 quinta 09:00-10:30 mês dia da semana / programação seg programação qui programação FEVEREIRO 2-5 apresentação da disciplina 9 ensaios de stuttgart / esboço armadura 12 sistemas estruturais - painéis de lajes 16 CARNAVAL 19 painel de lajes 23 painel de lajes 26 painel de lajes dias = 2 dias = 4 MARÇO 2 painel de lajes 5 flexão - armadura simples 9 flexão - armadura simples 12 A1 / N1 16 detalhamento na seção transversal 19 detalhamento na seção transversal 23 flexão - armadura dupla 26 flexão - armadura dupla 30 Viga T - dias = 5 dias = 4 ABRIL - 2 SEMANA SANTA 6 Viga T 9 A2 / N1 13 Viga T 16 cisalhamento 20 RECESSO TIRADENTES 23 cisalhamento 27 cisalhamento 30 cisalhamento dias = 3 dias = 4 MAIO 4 aderência / ancoragem 7 aderência / ancoragem 11 detalhamento de lajes 14 AI 18 detalhamento de lajes 21 detalhamento de lajes 25 detalhamento de vigas 28 detalhamento de vigas dias = 4 dias = 4 PUC Goiás / ENG / Estruturas de Concreto Armado I 5/8
JUNHO 1 detalhamento de vigas 4 CORPUS CHRISTI 8 tópicos especiais 11 tópicos especiais 15 A3 / N2 - ENTREGA DE A4 / N2 18 devolução de notas finais 22 A5 / SUB 25 devolução de notas finais dias = 4 dias = 4 resumo quantitativo segundas 18 [1] quintas 20 [2] aulas por dia 2 [3] aulas por dia 2 [4] aulas 36 [5]=[1]x[3] aulas 40 [6]=[2]x[4] aulas previstas 76 [7]=[5]+[6] hora-aula (minutos) 45 [8] créditos 4 [9] horas-aula/crédito 15 [10] horas-aula total 60 [11]=[9]x[10] fração da hora-aula 0,75 [12]=[8]/60 aulas totais 80 [13]=[11]/[12] A.E.D. 8 [14]=[13]x10% aulas presenciais 72 [15]=[13]-[14] aulas excedentes 4 [16]=[7]-[15] aulas extras -4 [17]=[15]-[7] PUC Goiás / ENG / Estruturas de Concreto Armado I 6/8
6. Bibliografia BIBLIOGRAFIA BÁSICA ARAÚJO, J. M. - Curso de Concreto Armado. Vol. 1, 2, 3, 4. Editora Dunas, Rio Grande - RS, 2014 CLÍMACO, J. C. T. S. - Estruturas de Concreto Armado. Fundamentos de Projeto, Dimensionamento e Verificação. UnB Editora, Brasília - DF, 2005 CARVALHO, R. C. & FIGUEIREDO Filho, J. R. - Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais de Concreto Armado. Editora da UFSCar, 2014 CHAER, A. V., OLIVEIRA, M. G. D. e-book / Notas de Aula Disciplina Estruturas de Concreto Armado I. PUC Goiás - Goiânia-GO, 2003 BIBLIOGRAFIA COMPLEMENTAR ABNT. Projeto de Estruturas de Concreto NBR 6118:2014 ABNT. Cargas para cálculo de estruturas de edificações NBR 6120:1980 FUSCO, P. B. - Estruturas de Concreto. Solicitações Normais. Editora Guanabara Dois, Rio de Janeiro, 1986 LEONHARDT, F. & MONNIG, E. - Construções de Concreto. Vol. 1, 2, 3, 4, 5 e 6. Editora Interciência, Rio de Janeiro, 1977 MONTOYA, P. J., MESEGUER, A. G. & CABR, F. M. - Hormigón Armado. Vol. I e II. Editorial Gustavo Gilli, Barcelona, 1987 MORAES, M. C. - Concreto Armado. Ed. Mc Graw Hill do Brasil. PFEIL, W. - Concreto Armado. Vol. 1, 2, 3 e 4. LTC, 1983 ROCHA, A. M. - Concreto Armado. Vol. I, II, III e IV. Editora Nobel, São Paulo, 1987 SANTOS, L. M. - Cálculo de Concreto Armado,V1 e V2. Ed. Edgard Blücher. SOUZA, V. C. M. de & CUNHA, A. J. P. - Lajes em Concreto Armado e Protendido. EDUFF, Niterói-RJ, 1994 SÜSSEKIND, J. C. - Curso de Concreto. Vol. I, II. Editora Globo, Rio de Janeiro, 1985 http://www.lmc.ep.usp.br/pesquisas/tecedu/ INVESTIGAÇÃO DE NOVAS METODOLOGIAS PARA O ENSINO DE ENGENHARIA DE ESTRUTURAS UTILIZANDO RECURSOS DE MULTIMÍDIA INTERATIVA Prof. Dr. Túlio Nogueira Bittencourt Laboratório de Mecânica Computacional Escola Politécnica da Universidade de São Paulo Tecnologia Educacional / Engenharia Civil http://www.set.eesc.usp.br/mdidatico/concreto/textos/ Apostila do Prof. Dr. Libânio Miranda Pinheiro USP / Escola de Engenharia de São Carlos PUC Goiás / ENG / Estruturas de Concreto Armado I 7/8
7. Contexto Pertencente ao grupo temático Sistemas Estruturais, estudamos o dimensionamento de peças estruturais em Concreto Armado como elemento estrutural, uma vez que a grande maioria das edificações são executadas nesta concepção estrutural. Salientamos que outros materiais, como Aço e Madeira, também são utilizados, porém, em menor escala, apesar de que verificamos o crescimento da utilização das Estruturas de Aço, nos últimos anos. Para um bom desempenho na disciplina Estruturas de Concreto Armado I, o acadêmico deve recordar seus fundamentos de Materiais de Construção Civil, Resistência dos Materiais, Isostática e Teoria das Estruturas. Um bom aproveitamento na disciplina Estruturas de Concreto Armado I será de muita valia para o aluno, uma vez que será a base para as disciplinas a seguir: Estruturas de Concreto Armado II, Projetos Estruturais, Fundações e Pontes. Entendo que, na formação de um Bacharel em Engenharia Civil, devemos procurar o aprimoramento de algumas linguagens: a Língua Portuguesa, o Desenho Técnico, a Informática, um segundo idioma (Inglês) e um terceiro idioma (Espanhol), a metodologia do trabalho científico tendo a pesquisa como filosofia de organização e aprofundamento, a interpretação de sua profissão através de bons estágios, o entendimento dos caminhos da Engenharia através do conhecimento da Economia, e por fim, a mais importante, a linguagem de Deus. Desta forma, aliados aos instrumentos de transformação que a profissão nos oferece, princípios como o amor ao próximo, a consciência da cidadania e a defesa dela, a busca da eficiência, a prática da ética, solidariedade e preservação ambiental serão cada vez mais respeitados e valorizados pela comunidade. Ensinar não é fácil. Aprender não é fácil. Mas, quando se encara a relação professor-aluno como sendo um encontro onde o caminho do ensino-aprendizagem passa a ser uma via de mão dupla, alcançamos objetivos comuns que é o crescimento de todos os envolvidos diretamente. Com respeito a minha Profissão de Engenheiro Civil. Com respeito ao meu ofício de Professor. Com respeito aos meus alunos. Com respeito aos Princípios e Missão da PUC Goiás. E com sorriso e bom humor: uma prática de vida. Abraços Chaer PUC Goiás / ENG / Estruturas de Concreto Armado I 8/8