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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







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.



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;



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:



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:



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:



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.



Situações de boa e má aderência: fck≤50MPa



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 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.



Situações de boa e má aderência: fck>50MPa



Situações de boa e má aderência: fck>50MPa



- 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.



- Montar uma tabela no Excel com os dados fornecidos:



Comprimento de ancoragem



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:



- 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



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



Ancoragem com gancho

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

gancho.



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.



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.



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

submetidas à tração:

- Emendas consideradas na mesma seção:



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%



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):



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:




- 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




- 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




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

- O comprimento de ancoragem necessário é:

- ancoragem reta:



- ancoragem mínima com

gancho:

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