AULA 02 - Introdução ao Concreto Armado I

Atualizado: Set 14

CONCRETO ARMADO: GENERALIDADES


É a associação do concreto simples com uma armadura, constituída por barras de aço. Os dois materiais devem resistir solidariamente aos esforços solicitantes. Essa solidariedade é garantida pela aderência.



VANTAGENS DO CONCRETO ARMADO

Como material estrutural, o concreto apresenta várias vantagens em relação a outros materiais. Suas grandes vantagens são:

  • é moldável, permitindo grande variabilidade de formas e de concepções arquitetônicas;

  • apresenta boa resistência à maioria dos tipos de solicitação, desde que sejam feitos um correto dimensionamento e um adequado detalhamento das armaduras;

  • a estrutura é monolítica, fazendo com que todo o conjunto trabalhe quando a peça é solicitada;

  • baixo custo dos materiais;

  • baixo custo de mão-de-obra;

  • processos construtivos conhecidos e bem difundidos em quase todo o país;

  • o concreto é durável e protege a armação contra a corrosão;

  • os gastos de manutenção são reduzidos, desde que a estrutura seja bem projetada e adequadamente construída;

  • o concreto é pouco permeável à água, quando executado em boas condições de plasticidade, adensamento e cura;

  • é material seguro contra fogo, desde que a armadura seja convenientemente protegida pelo cobrimento;

  • é resistente a choques e vibrações, efeitos térmicos, atmosféricos e a desgastes mecânicos.

RESTRIÇÕES DO CONCRETO E ALTERNATIVAS

O concreto apresenta algumas restrições. As principais são:

  • baixa resistência à tração;

  • fragilidade;

  • fissuração;

  • peso próprio elevado;

  • custo de formas para moldagem;

  • corrosão das armaduras.

As alternativas ou providências que podem ser tomadas para suprir as deficiências (restrições) que o concreto apresenta são várias.

Por exemplo, a baixa resistência à tração, a fragilidade e fissuração pode ser contornada com o uso correto de armadura de aço, com barras de aço adequadas e limitação do diâmetro das barras e da tensão na armadura. O uso de concretos com maior resistência à compressão é uma das maneiras de se conseguir peças de menores dimensões, aliviando o peso próprio das estruturas.

A corrosão da armadura é prevenida com controle da fissuração e com o uso de adequado de cobrimento, cujo valor depende do grau de agressividade do ambiente em que a estrutura for construída.

DEFINIÇÕES

ESTRUTURA: É o conjunto dos elementos interligados de uma construção, que é estável para determinada carga, composto com a finalidade de receber e transmitir esforços.

PEÇAS ESTRUTURAIS: em edifícios, os elementos estruturais principais são lajes, vigas, pilares e fundação.

LAJES: são placas que, além das cargas permanentes, recebem as ações de uso e as transmitem para as vigas. Também tem a importante função de travar as vigas e pilares de um pavimento.

VIGAS: são barras horizontais que delimitam as lajes, suportam paredes e recebem ações das lajes ou de outras vigas e as transmitem aos pilares.

PILARES: são barras verticais que recebem as ações das vigas e dos andares superiores e transmitem para os elementos inferiores ou para a fundação.

FUNDAÇÃO: são elementos que recebem os esforços da estrutura e as transferem para o solo.

OBJETO DE ESTUDO

Serão considerados edificações de pequeno porte aqueles com estruturas regulares muito simples, que apresentem:

  • até três pavimentos;

  • ausência de protensão;

  • cargas acidentais nunca superiores a 3kN/m²;

  • altura de pilares até 3m e distância entre pilares de 3 a 5m;

  • largura do lado menor de lajes (lx) de até 4m;

  • largura de balanços de até 1m;

  • sem consideração do efeito de vento sobre a estrutura.

CARACTERÍSTICAS DO CONCRETO

Este tópico tem por finalidade destacar as principais características e propriedades do material concreto, incluindo aspectos relacionados ao projeto estrutural.

Classes de resistência

O projeto de estrutura objetivo do nosso estudo, trabalhará com os concretos compreendidos nas classes de resistência do grupo I:

**NOTA: γc=1,4.

Peso específico

Para efeito de cálculo, pode-se adotar para o concreto simples o valor de 24 kN/m³ e para o concreto armado o valor de 25 kN/m³. Quando, em razão de traço especial, for determinado outro peso específico para o concreto simples, pode-se acrescentar 1 a 1,5 kN/m³, para se chegar ao peso específico do concreto armado.

Resistência à compressão

A resistência à compressão do concreto é a característica mecânica mais importante. A referência à resistência a compressão é designada por:

  • o fck = resistência característica, equivalente a fcj28.

  • o fcj = resistência a idade “j” dias.

  • o fcd = resistência de cálculo ou projeto, aplicado coeficiente de segurança.

Essa característica deve ser controlada por ensaios, conforme tabela abaixo:

Resistência à tração

O concreto é um material que resiste mal à tração e, por isso, geralmente não se leva em conta essa resistência. Mesmo assim, a resistência à tração tem necessidade de ser avaliada nas peças sujeitas ao esforço cortante e quando se precisa conhecer o grau de fissuração. Existem ensaios para se obter esse valor, mas, no projeto geralmente se usa as correlações que a norma faz, a partir da resistência à compressão:

Módulo de elasticidade

Pode-se estimar o valor do módulo de elasticidade inicial:

A deformação elástica do concreto depende da composição do traço do concreto, especialmente da natureza dos agregados.

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©2020 Prof. Antonio Carlos Rolim