20851_Conteúdo_2 - Construções de Concreto_Introdução-Conhecendo Melhor o Concreto

5/20/2018 20851_Contedo_2 - Construes de Concreto_Introduo-Conhecendo Melhor o Concreto

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EIXO: Engenharia

Construes deConcreto I

Contedo 2: Concreto como Material

Estrutural

PROFESSOR VALMIR ALMENARA


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Concreto como Material

Estrutual


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Desenvolvimento dos materiais de construoConcreto armado um material da construo civil que se tornou umdos mais importantes elementos da arquitetura do sculo XX. Adiferenciao do concreto, se da pelo fato dele receber uma armadura

metlica, que lhe atribui um carter de resistncia maior compresso eas foras por trao, enquanto que o concreto em si resiste apenas aoprimeiro item


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ADERNCIA

De forma esquemtica pode-se indicar que concreto armado:

Concreto armado = concreto simples + armadura + aderncia.

essencial e deve obrigatoriamente existir entre o concreto e a armadura, poisno basta apenas juntar os dois materiais para se ter o concreto armado. Para aexistncia do concreto armado imprescindvel que haja real solidariedade entreambos o concreto e o ao, e que o trabalho seja realizado de forma conjunta.


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FISSURAOCausada pela baixa resistncia trao do concreto.

Apesar de indesejvel, o fenmeno da fissurao natural (dentro decertos limites) no concreto armado.

O controle da fissurao importante para a segurana estrutural em

servio, condies de funcionalidade e esttica (aparncia),desempenho (durabilidade, impermeabilidade, etc.).

Deve-se garantir, no projeto, que as fissuras que venham a ocorrerapresentem aberturas menores do que os limites estabelecidos,considerados nocivos


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FISSURAO

Considerando um tirante de concreto armado, como exemplo, seaplicarmos uma fora de trao externa, sendo ela pequena ou inferiora resistncia do concreto, as fissuras no apareceram, mas seaplicarmos uma fora de trao se igualando a resistncia do concreto,teremos como resultado a primeira fissura.


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FISSURAO

Quando o concreto fissura, ele passa a no resistir mais s tensesde trao, vindo da a necessidade de uma armadura resistente. Poisse no mais fissuras apareceram e de maiores aberturas.


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VANTAGENSEconomia: facilidade para encontrar componentes

Conservao: boa durabilidade, respeitando as normasAdaptabilidade:fcil modelagem

Rapidez de construo:

Segurana contra o fogo: respeitando as normas

Impermeabilidade: desde que dosado e executado de formaResistncia a choques e vibraes: menores problemas de

a)

b)c)

d)

e)

f)g)

correta;fadiga


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DESVANTAGENS

a)

b)

c)

d)

Peso prprio:elevado, relativamente resistncia:

Reformas e adaptaes: so de difcil execuo;

Fissurao: existe, ocorre e deve ser controlada;

Transmite calor e som.


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NBRs

A principal norma para o projeto de estruturas de concreto armado eprotendido a NBR6118/2003 - Pro je to de est ru turas d econcretoProcedimento.

Ela indica uma srie de notaes (simbologia) para as estruturas deconcreto

Ainda h vrias que regulamentamcerca de 20.

o uso de concreto armado,


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CLASSIFICAO GEOMTRICA

Elementos Lineares:

-Espessura e largura da mesmaordem de grandeza

- Ambas muito menores quecomprimento

- So chamados debarras

Exemplos: vigas e pilares

Caso particular:

Espessura muito menor

que a altura. Forma deH

o


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Elementos Bidimensionais

-As dimenses de comprimento e largura

so da mesma ordem de grandeza- Ambas muito maiores que a espessura

- Elementos de superfcie

Exemplos: lajes e paredes de reservatrios

Classificao

- Casca: superfciecurva- Placas ou Chapas: superfcie plana

Exemplo de estrutura em casca


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Elementos Tridimensionais

- As trs dimenses tm a mesma ordem de

- Elementos de volume

grandeza

Exemplos: blocos e sapatas de fundao

Bloco concretado


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PRINCIPAIS ELEMENTOSESTRUTURAIS

Mais importantes: lajes, vigas e pilares

Outros elementos: blocos e sapatas de fundao,etc.

estacas, tubules,

- dependem do sistema construtivo utilizado na obra


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Laje

- Funo de receber a maior parte das aes aplicadas numaconstruo (pessoas, mveis, paredes, pisos, etc)

- Aes perpendiculares ao plano da laje

-

--

distribudas na rea: peso prprio, revestimento de piso

distribudas linearmente: paredesforas concentradas: pilar apoiado sobre a laje

- As aes de fora geralmente so transimitidas para as vigasapoio nas bordas da laje. Mas podem tambm ser transimtidasdiretamente aos pilares

de


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Lajes macias

- espessura varia de 7cm a 15cm

- Comuns em construes degrande porte (edifcios de vriospavimentos, escolas, indstrias,hospitais, pontes, etc.)

- sem vazios

- apoiadas em vigas nas bordas

Lajes macias de concreto armado


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Laje

E

Laje

lisa

cogumelo

Laje lisa (apoiada diretamente nos pilares) Capitel de laje cogumelo

- tambm no tm vazios, porm sopilares, sem viga.

apoiadas diretamente nos

Lajes cogumelo so lajes apoiadas diretamente em pilares com capitis,enquanto lajes lisas so as apoiadas nos pilares sem capitis(NBR6118/03, item 14.7.8).

- Vantagens em relao s lajes macias: eliminao de grande parte dasvigas, menores custos e maior rapidez de construo.

- Desvantagens: maior espessura e suscetveis a maiores deformaes


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Exemplo de laje lisa e laje cogumelo


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Laje com nervuras

- Pr-moldadas ou pr-fabricadas

- Existem tambm lajes nervuradas moldadas no local. Semenchimento. Feitas com moldes de plstico removveis

- Bom comportamento estrutural e facilidade de execuo

Exemplo de laje nervurada

Laje pr-fabricada do tipo treliada com enchimento em blocoscermicos e de isopor


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Vigaso elementos lineares em que a flexo preponderante NBR6118/03 (item 14.4.1.1)

- Barras geralmente retas e horizontais

- Destinada a receber aes das lajes, outras vigas, paredes dealvenaria e eventualmente pilares

- Funo bsica: vencer vos e transmitir aes para apoios: pilares

- Aes perpendiculares ao seu eixo longitudinal


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Exemplos de Vigas

Viga invertida na base de uma parede

Viga baldrame


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Pilar

elementos lineares de eixo reto, usualmente dispostos na vertical,

em que as foras normais de compresso so preponderantes(NBR 6118/2003, item 14.4.1.2)

- Elementos destinados a transmitir as aes s fundaes ououtros elementos de apoio

- Elementos estrutural mais importante no que diz respeito

capacidade resistente do edifcio e segurana

Pilar em uma edificao


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Tubulo e Bloco de fundao

-Utilizados para receber as aes de fora dos pilares e transmiti-

las ao solo, diretamente ou atravs de estacas ou tubules- Estacas so elementos destinados a transmitir as aes ao solo.Isso se d pelo atrito ao longo da superfcie de contato e pelo apoioda ponta inferior no solo

- Tubules transmitem as aes diretamente pro solo pelo atrito do

fuste com o solo


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Estacas para apoio do blocoTubulo


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Sapatas

- Funo: receber as aes dos pilares es as transmitir diretamente

ao solo- Podem ser localizadas ou isoladas, conjuntas ou corridas

Sapata isolada Sapata corrida

- Sapatas isoladas servem de apoio para apenas um pilar

- Sapatas conjuntas servem para transmisso simultnea docarregamento de dois ou mais pilares- Sapatas corridas so dispostas ao longo de todo o elementolhe aplica o carregamento- Comuns em obras de pequeno porte onde o solo temcapacidade de suportar carga a baixas profundidades.

que


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Sapata isolada numa construo de pequeno porte


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DURABILIDADE DASESTRUTURAS DE CONCRETO

- Estruturas de concreto tm que ser projetadas e construdas paraque, quando utilizadas conforme as condies ambientais previstasno projeto, visando segurana, estabilidade e aptido em

durante o perodo correspondente sua vida til.- Vida til de projeto: perodo de tempo durante o qual se

servio,

mantmas caractersticas das estruturas de concreto, desde que osrequisitosconstrutor

de uso e manuteno prescritossejam atendidos.

ser considerados, ao menos,

pelo projetista e pelo

- devem os mecanismos deenvelhecimento e deteriorao da estruturaao ao e prpria estrutura

relativos ao concreto,


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Mecanismos de deteriorao do concreto

Os principais mecanismos de deteriorao do concreto so,

NBR 6118/03, item 6.3.2:

segundo a

- lixiviao: por ao de guas puras, carbnicas agressivas oucidas que dissolvem e carreiam os compostos hidratadospasta de cimento;

da

- expanso por ao de guas e solos que contenham ou estejamcontaminados com sulfatos, dando origem a reaes expansivas edeletrias com a pasta de cimento hidratado;

- expanso por ao das reaes entre os lcalis do cimento e

certos agregados reativos;

- reaes deletrias superficiais de certos agregados decorrentes detransformaes de produtos

- ferruginosos presentes na sua constituio mineralgica.


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Mecanismos de deteriorao da estrutura

Todos aqueles relacionados s aes mecnicas, movimentaes

de origem trmica, impactos, aes cclicas, retrao, fluncia erelaxao .

- As movimentaes de origem trmica causam a variao devolume das estruturas e conseqentemente fazem surgir esforosadicionais nas estruturas

- As aes cclicas so aquelas que se repetem, que causam fadiganos materiais

- A retrao e a fluncia so deformaes que acontecem noconcreto e que levam diminuio do seu volume, o que pode levara esforos adicionais nas estruturas.


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Mecanismos de deteriorao da armadura

Os principais mecanismos de deteriorao da armadura descritos

pela norma so: despassivao por carbonatao, ou seja, por ao do gscarbnico da atmosfera;

despassivao por elevado teor de on cloro (cloreto).


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Agressividade do ambiente

Relacionada s aes fsicas e qumicas que atuam sobre as

estruturas de concreto, independentemente das variaesvolumtricas de origem trmica, das aes mecnicas, da retraohidrulica e outras previstas no dimensionamento das estruturas deconcreto.


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Qualidade do concreto de cobrimento

durabilidade das estruturas altamente dependente dascaractersticas do concreto e da espessura e qualidade do concreto

do cobrimento da armadura.NBR 6118/03


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CONCRETO ECOLGICO

Produo de cimento aumento da emisso de CO2

5% das emisses mundiais de gs carbnico

Clnquerprincipal componente do cimento

CaCO3 CaO + CO2

preciso alternativas para diminuir a poluio causadapela produo do cimento


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Concreto verde com adio de superplastificante

Vida til superior aoconcreto tradicional

Economicamente vivel

para a construo civil

Menos concreto para levantara mesma obra

Resistncia superior


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Diminui a quantidade de cimento e inclui na frmula um aditivosuperplastificante composto por policarboxlicos.

seu peso j suficiente para mold-loTorna o concreto mais fluido

acaba com porosidades do concreto


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r

Concreto com a substituio de parte do cimento

Feito com boa parte de material reciclvel

Diminui danos ao meio ambiente Barateiam a obra

Substituem at 40% do cimento

aTransformados

em partculasSobras do bagao da cana-de-acResduos cermicosCasca de arroz

menores para serem integradasao novo concreto

Cinzas de lodo sanitrio

Entulho de obras Substitui a brita e a areia na mistura do concreto


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O potencial de cada material aproveitado, pois juntos eles reagem melhor

Melhor qualidade do concreto

Concreto durvel e ecolgico

Construo de grandes estruturas, como prdios e barragens.

Reduz os depsitos de resduos no meio ambiente


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Cimento com a substituio de parte do clnquer

Reduzir a porcentagem de clnquer utilizado na fabricao do cimento

Escrias siderrgicaspequenos detritos resultantes doprocesso de fuso de metais

Cimento CPIII

Regio Sudeste Principais fabricantes de ao

Reaproveita 70% de resduo gerado pelas siderrgicas


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C

Representa 17% do consumo de cimento no Brasil

Mais resistente, durvel, estvel e impermevel emcimento comum

relao ao

Ideal para fundaes, lajes e pilares.

Regio Sul imento pozolnico (CPIV)

Resduos das termoeltricas

Desempenho semelhante ao do CPIII

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