03 - Concreto Armado - Capitulo III

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Universidade Anhanguera - Uniderp

Concreto Armado: Princpios Estruturais 1

Prof. DS.c. Sidiclei Formagini

Campo Grande, MS, BrasilSemestre 02/2012

Concreto Armado: Princpios Estruturais

Captulo III

Hipteses Bsicas e Propriedades dos

Materiais



Hipteses Bsicas e Propriedades dos Materiais

3.1 Abordagem

Este captulo apresenta as propriedades mecnicas doconcreto e do ao, que so os materiais mais utilizados naconstruo civil. Tais propriedades se baseiam na NormaBrasileira NBR 6118 (ABNT, 2007).

So apresentadas as caractersticas mecnicas do concretoe do ao (mdulo de elasticidade, diagramas tenso-deformao,mdulo de dilatao).



3.2 Concreto

3.2.1 Classes

Os concretos so classificados pela NBR 8953 (ABNT, 1992)em grupos de resistncia, grupo I e grupo II, conforme aresistncia caracterstica compresso (fck), determinada apartir do ensaio de corpos-de-prova preparados de acordo coma NBR 5738 (2007) e rompidos conforme a NBR 5739 (2007)

O grupo I compreende resistncia compresso variando de 10a 50 MPa (C10, C15, C20, C25, C30, C35, C40, C45 e C50).

O grupo II variando de 55 a 80 MPa (C55, C60, C70 e C80).


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3.2 Concreto

3.2.2 Massa Especfica

A massa especfica dos concretos, para efeito de clculo, podeser adotada como sendo de 24 kN/m (2400 kgf/m) para oconcreto simples e de 25 kN/m (2500 kgf/m) para o concretoarmado.

3.2.3 Coeficiente de Dilatao Trmica

Para efeito de anlise estrutural, o coeficiente de dilataotrmica pode ser admitido como sendo igual a 10-5 /C.




3.2 Concreto

3.2.3 Resistncia Trao

A resistncia trao indireta (fct,sp) e a resistncia trao naflexo (fct,f) devem ser obtidas em ensaios realizados segundo aNBR 7222 (ABNT, 1994)e a NBR 12142 (ABNT, 1991),respectivamente.




3.2 Concreto

3.2.3 Resistncia Trao (ensaio)

Hipteses Bsicas e Propriedades dos MateriaisC1

C2

9,15 MPa8,37 MPa 35,64 GPa

35,46 GPa

Diferena = 9 %

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3.2 Concreto


A resistncia trao direta (fct) pode ser considerada igual a

ou

ou, na falta de ensaios para obteno de fct,sp e fct,f , pode seravaliado o seu valor mdio ou caracterstico por meio dasexpresses:




3.2 Concreto


O ensaio indireto de trao por compresso.




3.2 Concreto


O ensaio direto de trao


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3.2 Concreto


O ensaio direto de trao


C1

C24,63 MPa4,20 MPa 161 me

139 me



3.2 Concreto

3.2.4 Diagrama de Trao (NBR 6118:2007)




3.2 Concreto

3.2.5 Resistncia Compresso

A resistncia compresso dos concretos so determinadossegundo a prescrio da NBR 5739 (ABNT, 2007).


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3.2 Concreto

3.2.6 Mdulo de Elasticidade

O mdulo de elasticidade deve ser obtido segundo ensaiodescrito na NBR 8522 (ABNT, 2008), sendo considerado nestaNorma o mdulo de deformao tangente inicial cordal a 30%de fc, ou outra tenso especificada em projeto. Quando noforem feitos ensaios e no existirem dados mais precisos sobreo concreto usado na idade de 28 dias, pode-se estimar o valordo mdulo de elasticidade usando a expresso:




3.2 Concreto

3.2.6 Mdulo de Elasticidade (Agregado origem basltica)




3.2 Concreto

3.2.7 Diagramas Tenso-Deformao (NBR 6118:2003)

Diagrama para fck 50MPa


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3.3 Ao

3.3.1 Categoria

Nos projetos de estruturas de concreto armado deve serutilizados ao classificado pela NBR 7480 (ABNT, 2007) como valor caracterstico da resistncia de escoamento nascategorias CA-25, CA-50 e CA-60.

Ao Tipo de Barra

Fyk(MPa)

Coeficiente de Conformao

Dobramento (180)

b 1

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3.3 Ao




3.3 Ao




3.3 Ao3.3.6 DiagramaTenso-deformao,

Aos Encruados a Frio


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3.3 Ao3.3.8 Alongamento e Encurtamento Mximo Permitido para aArmadura

Os valores para cu e ycu so iguais para os aos de durezanatural e para os aos encruados a frio. Tanto yu como ycu sovalores convencionais.

Segundo a NBR 6118 (2003), o alongamento mximo permitido(yu ) ao longo da armadura de trao de 10 (domnios 1 e2), a fim de prevenir deformao plstica excessiva. Oencurtamento ycu deve ser limitado a um valor inferior a 3,5em virtude do limite convencional de ruptura do concreto compresso.




3.3 Ao3.3.9 Bitolas Padronizadas

Bitola Valor nominal para clculoFios (mm) Barras (mm) rea da seo

(cm)Massa linear

(kg/m)Permetro

(cm)3,2 - 0,08 0,063 1,004,0 - 0,125 0,10 1,255,0 5,0 0,20 0,16 1,606,3 6,3 0,315 0,25 2,008,0 8,0 0,50 0,40 2,5010,0 10,0 0,80 0,63 3,15

- 12,5 1,25 1,00 4,00- 16,0 2,00 1,60 5,00- 20,0 3,15 2,50 6,30- 25,0 5,00 4,00 8,00- 32,0 8,00 6,30 10,00- 40,0 12,50 10,00 12,50





Bitolas rea de ao por nmero de fios ou barras (cm)Fios(mm)

Barras(mm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

3,2 - 0,08 0,16 0,24 0,32 0,40 0,48 0,56 0,64 0,72 0,804,0 - 0,125 0,25 0,38 0,50 0,63 0,75 0,88 1,00 1,13 1,255,0 5,0 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,006,3 6,3 0,315 0,63 0,95 1,26 1,58 1,89 2,21 2,52 2,84 3,158,0 8,0 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,0010,0 10,0 0,80 1,60 2,40 3,20 4,00 4,80 5,60 6,40 7,20 8,00

- 12,5 1,25 2,50 3,75 5,00 6,25 7,50 8,75 10,0 11,25 12,5- 16,0 2,00 4,00 6,00 8,00 10,0 12,0 14,0 16,0 18,00 20,0- 20,0 3,15 6,30 9,45 12,60 15,75 18,90 22,05 25,2 28,35 31,5- 25,0 5,00 10 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0- 32,0 8,00 16 24,0 32,0 40,0 48,0 56,0 64,0 72,0 80,0- 40,0 12,5 25 37,5 50 62,5 75 87,5 100 112,5 125


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Espaamento (cm)

Bitola (mm)3,2 4,0 5,0 6,3 8 10 12,5 16 20 25

5 1,60 2,50 4,00 6,30 10,0 16,0 25,0 40,0 63,0 1007,5 1,07 1,67 2,67 4,20 6,67 10,67 16,67 26,67 42,0 66,710 0,80 1,25 2,00 3,15 5,00 8,00 12,5 20,0 31,5 50

12,5 0,64 1,00 1,60 2,52 4,00 6,40 10,0 16,0 25,2 4015 0,53 0,83 1,33 2,10 3,33 5,33 8,33 13,33 21,0 33,3

17,5 0,46 0,71 1,14 1,80 2,86 4,57 7,14 11,43 18,0 28,620 0,40 0,63 1,00 1,58 2,50 4,00 6,25 10,0 15,75 2525 0,32 0,50 0,80 1,26 2,00 3,20 5,00 8,00 12,6 2030 0,27 0,42 0,67 1,05 1,67 2,67 4,17 6,67 10,5 16,735 0,23 0,36 0,57 0,90 1,43 2,29 3,57 5,71 9,00 14,340 0,20 0,31 0,50 0,79 1,25 2,00 3,13 5,00 7,88 12,545 0,18 0,28 0,44 0,70 1,11 1,78 2,78 4,44 7,00 11,150 0,16 0,25 0,40 0,63 1,00 1,60 2,50 4,00 6,30 10


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