02 - Ancoragem de Armaduras.pdf

Defesa de tese de doutorado 29/11/2004

Estruturas de Concreto Armado – Universidade Federal do Pampa - UNIPAMPA

Prof. DS.c. Ederli Marangon

Estruturas de Concreto

Armado

LIVRO – VOL.I

Ancoragem das Barras

da Armadura

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Ancoragem por aderência

- A ancoragem das barras da armadura pode ser feita por aderência ou por dispositivos especiais.

- Aderência + baratas quando possui comprimento. - Considerar uma barra embebida na massa de concreto:

- lb é chamado de comprimento mínimo de ancoragem reto sem gancho de extremidade.

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Ancoragem por aderência - A trajetória das tensões principais de compressão e tração de ancoragem:

- O fenômeno envolvido na ancoragem de barras é bastante complexo e está ligado à aderência, entre concreto e armadura, e uma região micro fissurada

do concreto vizinho a barra. - Efeito Global da aderência:

a) Adesão (efeito cola); b) Atrito de escorregamento;

c) Engrenamento mecânico entre a superfície (irregular) da armadura;

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Ancoragem por aderência - Se a tensão na barra é igual à tensão de escoamento do aço, temos:

- Dessas duas equações, obtém-se o comprimento de ancoragem lb.

- Essa força (Rsd) deve ser equilibrada pelas tensões de aderência que atuam na superfície de contato entre o aço e o concreto. Logo, a equação de

equilíbrio é escrita:

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Ancoragem por aderência - A tensão tangencial de aderência depende de diversos fatores, entre os quais:

- A tensão de aderência média é calculada por:

• Rugosidade das barras; posição da barra durante a concretagem; diâmetro da barra; resistência do concreto; retração; adensamento e porosidade do

concreto, etc: - A resistência de aderência é obtida através de ensaios:

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Ancoragem por aderência - A tensão de aderência de cálculo, é aquela que corresponde a um

deslocamento convencional na extremidade da barra. Para barras lisas a tensão de cálculo fica muito próxima da tensão última e a norma não permite o uso

sem ganchos de extremidades:

- A tensão de aderência de cálculo é obtida pela seguinte expressão:

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Ancoragem por aderência - A qualidade da aderência é medida pela localização das barras na estrutura:

- Barras dispostas em outras situações, e quando o uso de formas deslizantes, devem ser considerados em uma situação de má aderência.

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Situações de boa e má aderência: fck≤50MPa

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Situações de boa e má aderência: fck≤50MPa

- Para barras nervuradas (CA50) situação de boa aderência e diâmetro menor igual que 32mm:

- Para barras nervuradas (CA50) situação de boa aderência e diâmetro menor igual que 32mm:

- Para barras nervuradas (CA50) situação de má aderência e diâmetro menor igual que 32mm a equação deve ser multiplicada pelo fator 0,7:

- k=1,00 para barras nervuradas:

- k=0,62 para barras entalhadas

- k=0,44 para barras lisas.

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Situações de boa e má aderência: fck>50MPa

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Situações de boa e má aderência: fck>50MPa

- Para barras nervuradas (CA50) situação de boa aderência e diâmetro menor igual que 32mm:

- Para barras nervuradas (CA50) situação de boa aderência e diâmetro menor igual que 32mm:

- Para barras nervuradas (CA50) situação de má aderência e diâmetro menor igual que 32mm a equação deve ser multiplicada pelo fator 0,7:

- k=1,00 para barras nervuradas:

- k=0,62 para barras entalhadas

- k=0,44 para barras lisas.

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- Montar uma tabela no Excel com os dados fornecidos:

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Comprimento de ancoragem

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Considerações de projeto para ancoragem reta

- Normalmente, a armadura efetivamente utilizada (As,ef) é maior que a área de aço calculada (As,cal; ou simplesmente As). Neste caso, o comprimento de

ancoragem pode ser reduzido como se indica:

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- Uma maneira eficiente para reduzir o comprimento de ancoragem consiste no emprego de barras com ganchos de extremidade.

- Nesse caso, uma parcela da força na barra de aço é transmitida ao concreto por meio de pressões de contato no trecho curvo da barra.

Considerações de projeto para ancoragem com ganchos

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a) Barras lisas tracionadas devem ser ancoradas com ganchos, obrigatoriamente.

b) Barras comprimidas devem ser ancoradas apenas com ancoragens retilíneas.

c) Barras sujeitas a esforços alternados de compressão e tração, deve-se fazer ancoragem sem ganchos.

d) Não é recomendado o emprego de ganchos para barras de diâmetro superior a 32 mm.

e) Para levar em conta o efeito favorável do gancho, o comprimento de ancoragem pode ser reduzido em relação a ancoragem reta. Segundo a

NBR 6118, o comprimento de ancoragem com gancho é:

Considerações de projeto para ancoragem com ganchos

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Ancoragem com gancho

- Preferencialmente usar ancoragem reta. - Nos apoios há necessidade de usar ancoragem com

gancho.

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Emendas das barras de armadura

- As emendas das barras de armaduras devem ser evitadas sempre que possível.

- As emendas podem ser feitas por transpasse, através de solda, com luvas rosqueadas ou com outros

dispositivos devidamente justificados. - A emenda por transpasse é a mais barata, de fácil

execução. - OBS: Segundo a NBR 6118 não é permitido o

transpasse para barras de diâmetro superior a 32 mm.

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Emendas das barras de armadura - Nas emendas por transpasse, a transferência da força

de uma barra para a outra se faz por meio de bielas comprimidas.

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Emendas das barras de armadura - o comprimento de transpasse lot para barras

submetidas à tração:

- Emendas consideradas na mesma seção:

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Emendas das barras de armadura - Proporção máxima de barras tracionadas emendadas:

Tipo de barra Situação

Carregamento

estático dinâmico

alta aderência

em uma camada 100% 100%

em mais de uma camada

50% 50%

lisa

f<16 50% 25%

f≥16

25% 25%

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Emendas das barras de armadura - o comprimento de transpasse lot para barras

submetidas à compressão:

- Barras que são consideradas permanentemente comprimidas ou de distribuição, permite-se que todas

sejam emendadas na mesma seção (caso de pilares):

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Ancoragem das barras em apoios de extremidade

- Devido as fissuras inclinadas decorrentes da máxima força cortante nos apoios, a força a ser considerada

nos apoios de extremidade é:

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Ancoragem das barras em apoios de extremidade

- O incremento Md=al*Vd: Vd é o esforço cortante de cálculo para a reação de apoio; o deslocamento do

diagrama al, segundo a NBR6118 é:

- No entanto, deve-se respeitar os seguintes limites: -a) se utilizado armadura a 45°: 0,2d≤al≤d

-b) se utilizado armadura a 90°: 0,5d≤al≤d

-c) para lajes sem armadura transversal: al=1,5d

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Ancoragem das barras em apoios de extremidade

- Usando “d” a favor da segurança temos: Rsd=Vd

Portanto, a armadura calculada, As,cal mínima, para a

determinação do comprimento de ancoragem nos apoios de extremidade é:

As,cal=Vd/fyd

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Ancoragem das barras em apoios de extremidade

- O comprimento de ancoragem é medido a partir da face do apoio.

- O comprimento de ancoragem necessário é:

- ancoragem reta:

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- ancoragem mínima com

gancho: