CONCRETO PREacute-MOLDADO

ASPECTOS BAacuteSICOS

A CONSTRUCcedilAtildeO CIVIL Eacute CONSIDERADA UMA INDUacuteSTRIA ATRASADA- RAZOtildeESBAIXA PRODUTIVIDADEBAIXO CONTROLE DE QUALIDADEDESPERDIacuteCIOS DE MATERIAISMOROSIDADEO CONCRETO PREacute-MOLDADO Eacute UMA DAS FORMAS DE REDUZIR O ATRASO

VANTAGENS DA UTILIZACcedilAtildeO DO CONCRETO PREacute-MOLDADOReduzir o custo dos materiais (concreto de armadura)REDUZIR O CUSTO COM FOcircRMAS E CIMBRAMENTO

PERSPECTIVAS DO EMPREGO DO CONCRETO PREacute-MOLDADOAumenta o grau de desenvolvimento tecnoloacutegico e socialValorizaccedilatildeo da matildeo-de-obraExigecircncias mais rigorosas da qualidade dos produtosCondiccedilotildees de trabalho na construccedilatildeo civil

CAMPO DE APLICACcedilAtildeOEdificaccedilotildees (industriais comerciais habitacionais hospitais rodoviaacuterias etc)Construccedilatildeo pesada (grandes pontes tuacuteneis obras portuaacuterias estaacutedios silos etc)Infra-estrutura urbana (canais muros de arrimo galerias reservatoacuterios etc)

DEFINICcedilOtildeES

-PREacute-MOLDAGEM - PROCESSO DE EXECUCcedilAtildeO EM QUE A CONSTRUCcedilAtildeO OU PARTE DELA Eacute MOLDADA FORA DO SEU LOCAL DE UTILIZACcedilAtildeO DEFINITIVO

-INDUSTRIALIZACcedilAtildeO DA CONSTRUCcedilAtildeO - ldquoEacute O EMPREGO DE FORMA RACIONAL E MECANIZADA DE MATERIAIS MEIOS DE TRANSPORTE E TEacuteCNICAS CONSTRUTIVAS PARA SE CONSEGUIR UMA MAIOR PRODUTIVIDADErdquo (Fernaacutendez Ordoacutentildeez)(MODERNIZACcedilAtildeO DA CONSTRUCcedilAtildeO)

-PREacute-FABRICACcedilAtildeO - ldquo Eacute UM MEacuteTODO INDUSTRIAL DE CONSTRUCcedilAtildeO EM QUE OS ELEMENTOS FABRICADOS EM GRANDES SEacuteRIES POR MEacuteTODOS DE PRODUCcedilAtildeO EM MASSA SAtildeO MONTADOS NA OBRA MEDIANTE EQUIPAMENTOS E DISPOSITIVOS DE ELEVACcedilAtildeOrdquo

INDUSTRIALIZACcedilAtildeO DA CONSTRUCcedilAtildeO Se estende a todas as partes e independe do materialPREacute-FABRICACcedilAtildeO e PREacute-MOLDAGEM Correspondem a estruturas fechamentos ouelementos acessoacuterios EM CONCRETO

INDUSTRIALIZACcedilAtildeO DA CONSTRUCcedilAtildeO-Viabilidade Econocircmica(Custos fixos + Custos variaacuteveis) lt Custo com manufatura-Produccedilatildeo miacutenima para industrializar

TIPOS DE CONCRETO PREacute-MOLDADO

Preacute-moldado de faacutebrica- Executado em instalaccedilotildees distantes da obra- Transporte custo e dimensotildees maacuteximasPreacute-moldado de canteiro- Executado nas proximidades da obra

- Facilidade de transporte- Natildeo sujeito a impostos como IPI e ICMSPreacute-moldado de seccedilatildeo completa- Vigas pilares fundaccedilotildees etcPreacute-moldado de seccedilatildeo parcial- Vigas lajes etc- Monolitismo da estruturaPreacute-moldado ldquopesado e ldquoleverdquo- A distinccedilatildeo eacute subjetiva e circunstancial- Equipamentos de transporte e montagem- Leves ndash ateacute 30kg - Meacutedio ndash entre 30kg e 500kg- Pesado ndash acima de 500kg (necessita de equipamentos especiais)Preacute-moldado normal- Natildeo haacute preocupaccedilatildeo com aparecircnciaPreacute-moldado arquitetocircnico- Contribui na forma arquitetocircnica ou em efeito de acabamento da construccedilatildeo- Podem ou natildeo ter finalidade estrutural

CARACTERIacuteSTICAS DO CONCRETO PREacute-MOLDADO

CARACTERIacuteSTICAS DO EMPREGO-Construccedilatildeo limpa-Natildeo existem limitaccedilotildees arquitetocircnicas-Possibilidade de grandes vatildeos e degrandes cargas-Menor tempo de construccedilatildeo

CONSTRUCcedilOtildeES INDUSTRIALIZADAS APLICADA NA ENGENHARIA URBANA

MATERIAISQualidades DesejaacuteveisGrande durabilidadeBaixa manutenccedilatildeoIsolante teacutermico e hidroacutefugoResistecircncia ao fogoEstabilidade volumeacutetricaResistecircncia mecacircnica elevada

Visando a industrializaccedilatildeo- Facilidade de ser executado por meios mecacircnicos- Ligaccedilotildees de forma faacutecil e simples- Funccedilotildees de estrutura e de fechamentoConcreto armado- Natildeo apresenta algumas caracteriacutesticas para industrializaccedilatildeo- Apresenta grande parte das qualidades- Baixo custo- Material viaacutevel para industrializaccedilatildeo

Concreto Armado- Aglomerante hidraacuteulico- Agregados- Reforccedilo (armadura)Concreto- Pasta- Argamassa- Concreto de granulometria fina- Concreto

PASTACimento + Aacutegua

ARGAMASSACimento + Areia + Aacutegua

CONCRETO DE GRANULOMETRI FINACimento + Areia + Pedrisco + Aacutegua

CONCRETOCimento + Areia + Pedra Britada + Aacutegua

CONCRETO ARMADOConcreto + Armadura Contiacutenua Passiva

CONCRETO PROTENDIDOConcreto + Armadura Ativa (+ Armad Passiva)

ESTRUTURAS MISTASConcreto + Perfis de Accedilo

ESTRUTURAS MISTAS Concreto + Madeira

ARGAMASSA ARMADA (Ferrocement) Argamassa + Armadura Passiva eou Ativa- Armadura em forma de tela- Elementos de pequena espessura (4cm)- Cobrimento das armaduras de 4 a 8 mm

CONCRETO COM FIBRAS Concreto + Armadura descontiacutenuaa) Menos de 1 - grandes volumes de concretob) De 1 a 5 - concreto de granulometria finaEx Concreto com fibra de vidro - GRCc) De 5 a 15 - elementos de pequenas espessurasEx Cimento amianto e SIFCON

CONCRETO ARMADO COM FIBRAS Concreto + Arm Contiacutenua + Arm Descontiacutenua- Fibras utilizadas como armadura complementar- Inibe a fissuraccedilatildeo- Melhora a resistecircncia quanto fadiga impacto retraccedilatildeo efeitos teacutermicos

CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO

COMPONENTES DE EDIFICACcedilOtildeES PREacute-MOLDADAS

COMPONENTES DE EDIFICACcedilOtildeESEDIFICACcedilOtildeESINFRAESTRUTURAOUTRAS OBRAS CIVIS

APLICACcedilOtildeES EM EDIFICACcedilOtildeES COMPONENTES DE SISTEMAS DE ESQUELETOSISTEMAS ESTRUTURAISMuacuteltiplos pavimentosEdifiacutecios de um pavimento

INFRAESTRUTURAPONTESGALERIAS CANAIS RESERVATOacuteRIOS

OUTRAS CONSTRUCcedilOtildeES CIVIS

ESTAacuteDIOSSILOSTORRES

PONTESApresentam as seguintes caracteriacutesticasa) A construccedilatildeo se resume a estruturab) Favoraacutevel agrave aplicaccedilatildeo do preacute-moldadoFormas baacutesicasa) Elementos na direccedilatildeo do eixo da ponteb) Elementos transversal ao eixo da ponte

Tipos de seccedilotildees transversaisAlternativasa) Tipo painelb) Seccedilatildeo caixatildeoc) Seccedilatildeo Td) Seccedilatildeo Ie) Seccedilatildeo T invertidof) Seccedilatildeo trapezoidal

Seccedilatildeo Tipo Painel- Vatildeo pequenos- Paineacuteis Maciccedilos ateacute 9m- Paineacuteis Alveolares de 76m a 152m- Paineacuteis Preacute-laje eacute prevista CML

Seccedilatildeo Caixatildeo- Vatildeo ateacute 30m- Elevada rigidez a torccedilatildeo- Difiacutecil execuccedilatildeo

Seccedilatildeo T- Vatildeos ateacute 25m- Facilidade para execuccedilatildeo

Seccedilatildeo T invertido- Vatildeo ateacute 40m- Eacute bastante empregado na Europa

Seccedilatildeo Trapezoidal ou U- Eacute uma variaccedilatildeo da seccedilatildeo T invertido- Grande rigidez agrave torccedilatildeo

GALERIASApresentam as seguintes caracteriacutesticasa) Satildeo obras subterracircneasb) A construccedilatildeo se resume a estruturac) Favoraacutevel a padronizaccedilatildeo

RESERVATOacuteRIOSESTAacuteDIOSSILOS HORIZONTAISSILOS VERTICAISEsquemas de silos verticais em plantacircular com segmentos circularesTORRESExemplo de aplicaccedilatildeo emtorre de transmissatildeo ndash

Telecommunication Towerof Verdin (Beacutelgica)TORRESExemplo de aplicaccedilatildeo em torre de controle de traacutefego aeacutereo

EDIFIacuteCIOS DE UM PAVIMENTObullSatildeo de vatildeos relativamente grandes denominadosGALPOtildeESbullDestinada e induacutestria comeacutercio depoacutesitos oficinasestaacutebulos granjas etc

Sistemas estruturais em concreto preacutemoldadopara edifiacutecios de um pavimentobull com elementos de eixoretosistemas estruturais deesqueletobull com elementos compostosde trechos de eixo reto oucurvosistemas estruturais deparede portante

Sistemas estruturais com elementos de eixo retoSISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETObull Facilidade em todas as fases de produccedilatildeobull Faacutecil utilizaccedilatildeo de protensatildeo com aderecircnciainicialbull Adequado para preacute-moldados de faacutebricabull Maacute distribuiccedilatildeo dos esforccedilos solicitantes

Sistemas estruturais com elementos compostos portrechos de eixo retobull Melhora a distribuiccedilatildeo de esforccedilos solicitantesbull Mais trabalhosos de ser executadostransportados e montadosbull Inviaacutevel aplicaccedilatildeo da preacute-traccedilatildeobull Proacuteprio para produccedilatildeo em canteiro

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PAREDE PORTANTEbull As paredes servem de fechamento e apoio para acobertura (paredes portantes)bull Apenas as paredes externas satildeo portantesbull Melhor aproveitamento dos materiaisbull Dificuldades para ampliaccedilatildeo da construccedilatildeo (utilizaparede portante em apenas uma direccedilatildeo)bull Parede engastada na fundaccedilatildeo e elementos decobertura apoiados sobre elabull As paredes podem ser feitas com paineacuteis ldquoTTrdquo ealveolares

COMPONENTES DE EDIFICACcedilOtildeESPILARESVIGASLAJES

PILARESComprimentoateacute 30m

recomendado 20mPode ser de concreto protendido quandosujeito a momentos fletores elevados

Caracteriacutesticas e elementos acessoacuterios dos pilaresde seccedilotildees quadrada e retangular empregados no Brasil1 - Almofada de neoprene2 - Ligaccedilatildeo pilarviga - calha I detalhe de sist de captaccedilatildeo de aacuteguas pluviais3 - Saiacuteda de aacuteguas pluviais do pilar4 - Reduccedilatildeo de seccedilatildeo para ligaccedilatildeopilarviga - testeira5 - Consolo para ligaccedilatildeo pilarviga - peitoril6 - Consolo trapezoidal para apoio da viga - calha U 7 - Consolo retangular

Seccedilotildees transversais utilizadas nos pilaresseccedilatildeo quadradaseccedilatildeo retangular seccedilatildeo circularseccedilatildeo Iseccedilatildeo quadrada vazada seccedilatildeo retangular vazadaseccedilatildeo circular vazadatipo Vierendel

VIGASSeccedilotildees transversais mais utilizadas nas vigasseccedilatildeo retangular seccedilatildeo I seccedilatildeo T invertido seccedilatildeo L Outras formas de seccedilotildees transversais utilizadas nas vigasseccedilatildeo T seccedilatildeo caixatildeo tipo Vierendel seccedilatildeo retangular vazada

VIGASComprimentoSeccedilatildeo retangular ateacute 15mSeccedilatildeo ldquoIrdquo de 10m a 35mEacute apropriado o uso do concreto protendido

TIPOS DE COMPONENTES DELAJE MAIS DIFUNDIDOS

Paineacuteis TTPaineacuteis alveolaresVigotas preacute-moldadasElementos de ldquopreacute-lajerdquo

Elemento de seccedilatildeo TT (paineacuteis TT ou π)

bull Satildeo geralmente executados com concreto protendidoem pistas de protenccedilatildeobull Vatildeos de 5m a 30m e excepcionalmente ateacute 40mbull Vatildeo altura = 30

Elementos de seccedilatildeo alveolar (paineacuteis alveolares)

bull Forma do vazamento circular oval falsa elipseretangular etcbull Executado por extrusatildeo ou focircrma deslizante comcomprimento do tamanho da pista de concretagembull Vatildeos de 5m a 15m e largura de 1m 120m e 25mbull Vatildeo altura = 50

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Satildeo muito empregadas para vatildeos pequenosbull Constituiccedilatildeo nervura (vigota) elemento deenchimento e capa concreto

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Seccedilatildeo ldquoTrdquo invertidobull Em concreto armado ou protendidobull Armadura em forma de treliccedila (laje treliccedilada)bull Vatildeos

bull 5m com nervura em concreto armadobull 10m com nervura em concreto protendidobull 10m com nervura com armaccedilatildeo treliccedilada

Elementos de ldquoPreacute-lajerdquobull Paineacuteis preacute-moldados completados com CMLbull Unidirecional ndash faixas apoiadas em dois ladosbull Bidirecional ndash placas apoiadas nos quatro lados

EDIFIacuteCIOS DE MULTIPLOS PAVIMENTO

bullEdifiacutecios com mais de um pavimentobullGrande nuacutemero de ligaccedilotildees e vaacuterios elementosconcorrendo ao mesmo noacutebullGarantia da estabilidade global mais dispendiosa

Sistemas estruturais para edifiacutecios demuacuteltiplos pavimentossistemas estruturais de esqueletobull com elementos de eixo reto (elementos tipo pilar e tipo viga)bull com elementos com postos de trechos de eixo reto (elementos que incluem parte do pilar e parte da viga)bull em pavimentos sem vigas (elementos tipo pilar e tipo laje)

sistemas estruturais de parede portantebull com grandes paineacuteis de fachadabull com paineacuteis da altura do pavimentobull com elementos tridimensionais

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais com elementos de eixo retobull Vale o que foi dito para GalpotildeesEsquemas construtivos com elementos compostos por trechos de eixo retoelemento em forma de TTelemento em forma de U elemento em forma de H elemento em forma de T sistema Lambidaelemento em forma de cruz

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais em pavimentos sem vigas

bull Sistema do tipo laje-cogumelo ou pilar-laje

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PAREDE PORTANTESistemas estruturais com grandes paineacuteis de fachadabull Grandes paineacuteis com a altura da edificaccedilatildeo

Sistemas estruturais com paineacuteis da altura do andarbull Paineacuteis com a altura do pavimento

Sistemas estruturais com elementos tridimensionaisbull Ceacutelulas tridimensionaisbull Compreende parte da parede e da lajebull Apresentam elevado pesobull Acabamento na fase de execuccedilatildeo

CONCRETOARQUITETOcircNICO

PREacute-MOLDADO ARQUITETOcircNICOREFERE-SE A QUALQUER ELEMENTO DEFORMA ESPECIAL OU PADRONIZADA QUEMEDIANTE ACABAMENTO FORMA COROU TEXTURA CONTRIBUI NA FORMAARQUITETOcircNICA OU EM EFEITO DEACABAMENTO DA CONSTRUCcedilAtildeO

RECURSOSbull RELEVOSbull CIMENTO COLORIDObull AGREGADO EXPOSTObull POLIMENTObull TIJOLO CERAcircMICObull PEDRAbull COMBINACcedilAtildeOENTRE ELES

FORMAS DE APLICACcedilAtildeObull PAINEL DE FECHAMENTObull FOcircRMAbull FOcircRMA INCORPORADAbull ELEMENTO ESTRUTURAL

TOacutePICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA URBANA

Programaccedilatildeo Simplificada1) Aplicaccedilotildees2) Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais3) Tipologia das Ligaccedilotildees4) Componentes das Ligaccedilotildees5) Elementos para Anaacutelise e Projeto6) Anaacutelise de Alguns Tipos de Ligaccedilotildees7) Paineacuteis de Vedaccedilatildeo8) Toacutepicos Especiais9) Normas Teacutecnicas e Referecircncias

Aplicaccedilotildees do Concreto Preacute- Moldado- Blocos de Alvenaria e Pavers- Tubos Canais e Galerias- Postes e Estacas

- Lajes- Telhas de Coberturas- Vigas de Pontes e Viadutos- Escadas e Muros de Arrimo- Galpotildees Industriais- Edifiacutecios

Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais para o Projeto de Estruturas Preacute-Moldadas

a) Conceber o projeto da obra visando a utilizaccedilatildeo do concreto preacute-moldado- A construccedilatildeo deve ser projetada desde a sua fase inicial jaacute prevendo a utilizaccedilatildeo da preacute-moldagem- Deve-se levar em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas favoraacuteveis e desfavoraacuteveis das etapas de produccedilatildeo a execuccedilatildeo dos elementos o transporte a montagem e a realizaccedilatildeo das ligaccedilotildees

b) Resolver as interaccedilotildees da estrutura com as outras partes da construccedilatildeo- Observar as outras partes que formam a construccedilatildeo tais como instalaccedilotildees eleacutetricas hidraacuteulicas sanitaacuterias de aacuteguas pluviais ar condicionado etc- A preacute-moldagem natildeo combina com improvisaccedilotildees

c) Minimizar o nuacutemero de ligaccedilotildees- As ligaccedilotildees se constituem em uma das principais dificuldades do concreto preacute-moldado e esteprinciacutepio aponta para a reduccedilatildeo da divisatildeo da estrutura em elementos- Evidentemente este princiacutepio estaacute vinculado agraves limitaccedilotildees de transporte e equipamentos de montagem

d) Minimizar o nuacutemero de tipos de elementosPrinciacutepio relacionado agrave padronizaccedilatildeo da produccedilatildeoDeve-se ter em mente uma produccedilatildeo seriada e com a possibilidade de uso das mesmas focircrmas para elementos de tamanhos diferentesMoldar elementos que desempenham mais de uma funccedilatildeo Exemplos paineacuteis alveolares de seccedilatildeo TT(pi) e de seccedilatildeo U que podem ser utilizados tanto em lajes quanto em paredes

e) Utilizar elementos de mesma faixa de pesoPrinciacutepio relacionado agrave racionalizaccedilatildeo da montagem dos elementosElementos com diferentes faixas de peso obrigam o dimensionamento do equipamento para oelemento mais pesado aproveitando-o mal para os elementos levesOs princiacutepios devem ser encarados natildeo como metas e sim como diretrizes gerais

Outros Fatores Importantesa) Estruturas hiacutebridas Galpotildees com pilares preacute-moldados e cobertura metaacutelicamadeirab) Utilizaccedilatildeo de balanccedilos Podem introduzir certas dificuldades Melhor evitarc) Desmontabilidade da estrutura Possibilidade de demoliccedilatildeo ou reforma apoacutes um certo tempo Boa vantagem das estruturas preacute-moldadasd) Coordenaccedilatildeo modular Relacionamento entre as dimensotildees dos elementos e a dimensatildeo da construccedilatildeo por meio de uma dimensatildeo baacutesica

Forma dos Elementos Preacute-MoldadosProcurar minimizar o consumo de materiais dos elementos atraveacutes da escolha inteligente da forma da seccedilatildeo transversal e da forma do elemento ao longo de seu comprimento

m = Mres hg

Mres = Momento resistente da seccedilatildeoh = Altura da seccedilatildeo transversalg = Peso proacuteprio do elemento por metro

Para reduzir o peso do elemento conveacutem aumentar o paracircmetro m bem como analisaacute-lo com outros fatores custo da armadura custo do concreto e custo da execuccedilatildeo

Concreto Preacute-Moldado + Protensatildeo = Associaccedilatildeo bastante apropriada Boas condiccedilotildees nos estados limites uacuteltimos e de utilizaccedilatildeo Problema necessaacuterios investimentosProjetos e Anaacutelises Estruturais- Procurar garantir estabilidade e rigidez da construccedilatildeo tal como nas estruturas moldadas no local- Elementos mais esbeltos e devido as ligaccedilotildees articuladas observa-se maior susceptibilidade avibraccedilotildees excessivas- Cuidados especiais nos arranjos ligaccedilotildees e detalhes construtivos evitando-se o chamado colapso progressivo ou ruiacutena em cadeia

Aspectos a serem considerados no projeto e anaacutelises estruturais

a) Comportamento dos elementos isoladamente Os elementos devem ser projetados para satisfazer etapas transitoacuterias desmoldagem armazenamento transporte e montagemDeve ser considerado o efeito dinacircmico advindo da movimentaccedilatildeo dos elementos por meio de um coeficiente que afeta o peso do elemento

b) Possiacuteveis mudanccedilas do esquema estaacuteticoDeve ser previsto tendo em vista a ocorrecircncia de diferentes estaacutegios de construccedilatildeo e do fato das ligaccedilotildees poderem ser realizadas por etapas

c) Anaacutelise do comportamento da estrutura prontaAtentar para a modelagem do comportamento da estrutura e para a modelagem das ligaccedilotildees Normalmente utilizando anaacutelises elaacutesticas lineares como nas estruturas moldadas no local Normalmente as ligaccedilotildees satildeo idealizadas como ideais (articulaccedilotildees e perfeitamente riacutegidas) No entanto o comportamento real pode se distanciar dessa hipoacutetese

d) Incertezas na transmissatildeo de forccedilas nas ligaccedilotildeesConsequumlecircncia direta dos desvios da geometria e do posicionamento dos elementos e dos apoios de variaccedilotildees volumeacutetricas bem como incerteza do comportamento de certo tipos de ligaccedilotildees Normalmente consideram-se esforccedilos miacutenimos de torccedilatildeo e forccedila normal

e) Ajustes na introduccedilatildeo de coeficientes de seguranccedilaOs coeficientes de seguranccedila podem ser reduzidos desde que exista um bom controle na execuccedilatildeoγc = 13 para peccedilas moldadas em usinaγn rarr Coeficiente de ajustamento para ligaccedilotildees

f) Disposiccedilatildeo construtiva especiacuteficaDimensotildees miacutenimas armaduras miacutenimas espaccedilamentos maacuteximos e miacutenimos das armaduras e cobrimento aplicam-se as regras da estruturas de concreto moldado no local NBR6118(2003) e NBR9062(1985)

Situaccedilotildees Transitoacuterias

Aspectos a serem Considerados nas Situaccedilotildees Transitoacuterias

a) Efeito dinacircmico devido agrave movimentaccedilatildeo Deveria ser feito com base na dinacircmica das estruturas mas eacute feito normalmente utilizando um coeficiente sobre a forccedila estaacutetica

φ = 13 geq = φg φ = 08

geq = Forccedila equivalente considerada estaacuteticaφ = Coeficiente de accedilatildeo dinacircmicag = Forccedila estaacutetica

b) Valores especiacuteficos relativos a seguranccedilaIncluir nas situaccedilotildees transitoacuterias anaacutelises quanto ao ELUacuteltimo e ELUtilizaccedilatildeoQuando deseja-se evitar a fissuraccedilatildeo deve-se limitar os momentos solicitantes ao valor do momento de fissuraccedilatildeo dividido por um coeficiente de seguranccedila

c) Esforccedilos solicitantes que ocorrem

d) Tombamento e Estabilidade Lateral A seguranccedila contra o tombamento deve ser verificada a partir da anaacutelise de equiliacutebrio de corpo-riacutegido A estabilidade lateral no levantamento pode ser feita de maneira simplificada conforme a NBR 9062 (1985)

e) Dimensionamento dos Dispositivos de IccedilamentoNormalmente utilizadas alccedilas dimensionadas para 4 vezes o peso a ser levantado Elemento de grande responsabilidadeUtilizadas alccedilas com barras de accedilo CA-25 cordoalhas de protensatildeo e cabos de accedilo Accedilos CA-50 e 60 natildeo devem ser utilizadosO dimensionamento das alccedilas consiste na verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra e na ancoragem da mesma no concretoA verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra eacute feita considerando coeficiente de seguranccedila igual a 4 conforme a expressatildeo

4 Fk le (πφ^2fyk) 4

Fk = Forccedila na perna mais solicitada da alccedila (Fmax)

Para o caso de ancoragem exclusivamente por aderecircncia pode-se calcular o comprimento da ancoragem da seguinte maneira

lb =φfyd 4τbu

Recomenda-se obedecer as indicaccedilotildees abaixo no detalhamento das alccedilas observando a possibilidade de ruptura nos elementos de pequena espessura

Tipologia das Ligaccedilotildees

Existem dois tipos de ligaccedilotildees tipo barra e tipo folha No presente curso seraacute abordado apenas o primeiro caso

a) Ligaccedilotildees Pilar x Fundaccedilatildeo- Por meio de caacutelice- Por meio de chapa de base- Por emenda da armadura com graute e bainha- Com emenda de armaduras salientes

b) Ligaccedilotildees Pilar x Pilar- Com emendas das barras da armadura do pilar- Com chapas ou conectores metaacutelicos e solda- Com tubos metaacutelicos- Com cabos de protensatildeo

d) Ligaccedilotildees Viga x Pilar e Viga x Viga Junto ao Pilar- Chumbadores ou chapas metaacutelicas soldadas no topo (ligaccedilotildees articuladas)- Conectores metaacutelicos e soldas com emendas das armaduras da viga e do pilar e com cabos de protensatildeo (ligaccedilotildees riacutegidas)

e) Ligaccedilotildees Viga x Viga Fora do Pilar- Procura-se fazer essa conexatildeo em pontos de momentos nulos da estrutura monoliacutetica correspondente para o caso de articulaccedilatildeo- Ligaccedilotildees riacutegidas satildeo menos comuns

f) Ligaccedilotildees Viga Principal x Viga Secundaacuteria1048633 Ocorrem em pisos e coberturas como porexemplo entre terccedilas e a estrutura principal degalpotildees1048633 Essa ligaccedilatildeo eacute usualmente uma articulaccedilatildeo epara evitar o aumento do piso recorre-se aocorte das vigas

ldquoComponentes das LigaccedilotildeesrdquoAs ligaccedilotildees podem ser analisadas por meio dedecomposiccedilatildeo em componentes Seratildeoapresentadas indicaccedilotildees para odimensionamento dos seguintes compontentes1048633 Juntas de Argamassa (contato direto)1048633 Aparelhos de Apoio de Elastocircmero1048633 Chumbadores Sujeitos agrave Forccedila Transversal1048633 Consolos de Concreto1048633 Dentes de Concreto

Juntas de ArgamassaUtilizado na colocaccedilatildeo de um elemento preacutemoldadosobre outro para promover onivelamento e a distribuiccedilatildeo de tensotildees decontatoTipo de junta mais utilizado Argamassa na formade graute por pressatildeo ou gravidadeA espessura da junta deve ser a menor possiacutevelnatildeo sendo maior que 10 da menor dimensatildeoda seccedilatildeo transversal dos elementos a seremconectadosTipos de esforccedilos atuantes Esforccedilos decompressatildeo podendo ser acompanhado porcisalhamentoO dimensionamento da junta agrave compressatildeoconsiste em verificar as tensotildees de compressatildeona junta e nos elementos preacute-moldadosDe acordo com a NBR 9062(1985) deve-se ter

Tensatildeo de contato le 2 MPa010fck050fckargamassa

A resistecircncia ao cisalhamento que acompanha acompressatildeo pode ser verificada de formasimplificada e a favor da seguranccedila pela Teoriade Coulomb

τmadmle 03σc SuperfiacutecieLisa05σc SuperfiacutecieRugosa

σc = Tensatildeo de compressatildeo na junta

A tensatildeo de compressatildeo na junta eacute dada por

σ = η αfckηo = Coeficiente de reduccedilatildeo de aacuterea de forma a considerara aacuterea efetiva da junta

09 para argamassa auto-adensaacutevel07 para argamassa seca (dry packed mortar)03 se o elemento eacute colocado sobre um berccedilo de argamassa

α = Coeficiente de eficiecircncia da junta definido como arelaccedilatildeo entre as capacidades de suporte do elementocom a junta e a de elemento similar sem junta

α=k [(5(1- k ) + δsup2) (5(1- k ) + k δsup2)]

k = (075ou10) [(fckargamassa) fck ] δ = Relaccedilatildeo entre a altura da parte comprimida da aacuterea dajunta e a espessura da junta = 10 para CS

Podem ser empregadas em determinadassituaccedilotildees quando a tensatildeo de contato for baixae houver grande precisatildeo de execuccedilatildeo emontagemDe acordo com a NBR 9062(1985) utiliza-se juntassem argamassas para elementos de pequenasdimensotildees somente quando

Tensatildeo de contato le 003fck1MPa

Aparelhos de Apoio de ElastocircmeroEmprego de material de amortecimento parapromover uma distribuiccedilatildeo mais uniforme dastensotildees de contato nas ligaccedilotildees e parapossibilitar movimentos de translaccedilatildeo e rotaccedilatildeoElastocircmerorarr Policloropreno rarr NeopreneMoacutedulo de elasticidade longitudinal e transversalmuito baixos (10-4Ec) tensatildeo normal decompressatildeo para situaccedilatildeo de serviccedilorelativamente alta (ordem de grandeza doconcreto) resistente a intempeacuteries

Emprego de camadas simples e muacuteltiplas(aparelho de apoio cintado) dependendo daintensidade da reaccedilatildeoDimensionamento feito com as accedilotildeescaracteriacutesticas mas diferenciando cargas delonga (retraccedilatildeo fluecircncia e temperatura) e curtaduraccedilatildeo (vento frenagem e aceleraccedilatildeo)Dimensionamento consiste em determinar asdimensotildees em planta e o nuacutemero de camadas

Preacute-dimensionamento da placa de neoprene

A = ab ge (Nmaxσadm)Nmax = Maacutexima forccedila normal de compressatildeoσadm = Tensatildeo admissiacutevel podendo-se adotar o valor de 70MPa para elastocircmero simples e 110 MPa para elastocircmerocintado

Preacute-dimensionamento da altura placa de neopreneh = 2a hlonahlong = Deslocamento horizontal devido agraves accedilotildees de longaduraccedilatildeo (retraccedilatildeo fluecircncia temperatura e protensatildeo)

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees

- Facilidade de transporte- Natildeo sujeito a impostos como IPI e ICMSPreacute-moldado de seccedilatildeo completa- Vigas pilares fundaccedilotildees etcPreacute-moldado de seccedilatildeo parcial- Vigas lajes etc- Monolitismo da estruturaPreacute-moldado ldquopesado e ldquoleverdquo- A distinccedilatildeo eacute subjetiva e circunstancial- Equipamentos de transporte e montagem- Leves ndash ateacute 30kg - Meacutedio ndash entre 30kg e 500kg- Pesado ndash acima de 500kg (necessita de equipamentos especiais)Preacute-moldado normal- Natildeo haacute preocupaccedilatildeo com aparecircnciaPreacute-moldado arquitetocircnico- Contribui na forma arquitetocircnica ou em efeito de acabamento da construccedilatildeo- Podem ou natildeo ter finalidade estrutural

CARACTERIacuteSTICAS DO CONCRETO PREacute-MOLDADO

CARACTERIacuteSTICAS DO EMPREGO-Construccedilatildeo limpa-Natildeo existem limitaccedilotildees arquitetocircnicas-Possibilidade de grandes vatildeos e degrandes cargas-Menor tempo de construccedilatildeo

CONSTRUCcedilOtildeES INDUSTRIALIZADAS APLICADA NA ENGENHARIA URBANA

MATERIAISQualidades DesejaacuteveisGrande durabilidadeBaixa manutenccedilatildeoIsolante teacutermico e hidroacutefugoResistecircncia ao fogoEstabilidade volumeacutetricaResistecircncia mecacircnica elevada

Visando a industrializaccedilatildeo- Facilidade de ser executado por meios mecacircnicos- Ligaccedilotildees de forma faacutecil e simples- Funccedilotildees de estrutura e de fechamentoConcreto armado- Natildeo apresenta algumas caracteriacutesticas para industrializaccedilatildeo- Apresenta grande parte das qualidades- Baixo custo- Material viaacutevel para industrializaccedilatildeo

Concreto Armado- Aglomerante hidraacuteulico- Agregados- Reforccedilo (armadura)Concreto- Pasta- Argamassa- Concreto de granulometria fina- Concreto

PASTACimento + Aacutegua

ARGAMASSACimento + Areia + Aacutegua

CONCRETO DE GRANULOMETRI FINACimento + Areia + Pedrisco + Aacutegua

CONCRETOCimento + Areia + Pedra Britada + Aacutegua

CONCRETO ARMADOConcreto + Armadura Contiacutenua Passiva

CONCRETO PROTENDIDOConcreto + Armadura Ativa (+ Armad Passiva)

ESTRUTURAS MISTASConcreto + Perfis de Accedilo

ESTRUTURAS MISTAS Concreto + Madeira

ARGAMASSA ARMADA (Ferrocement) Argamassa + Armadura Passiva eou Ativa- Armadura em forma de tela- Elementos de pequena espessura (4cm)- Cobrimento das armaduras de 4 a 8 mm

CONCRETO COM FIBRAS Concreto + Armadura descontiacutenuaa) Menos de 1 - grandes volumes de concretob) De 1 a 5 - concreto de granulometria finaEx Concreto com fibra de vidro - GRCc) De 5 a 15 - elementos de pequenas espessurasEx Cimento amianto e SIFCON

CONCRETO ARMADO COM FIBRAS Concreto + Arm Contiacutenua + Arm Descontiacutenua- Fibras utilizadas como armadura complementar- Inibe a fissuraccedilatildeo- Melhora a resistecircncia quanto fadiga impacto retraccedilatildeo efeitos teacutermicos

CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO

COMPONENTES DE EDIFICACcedilOtildeES PREacute-MOLDADAS

COMPONENTES DE EDIFICACcedilOtildeESEDIFICACcedilOtildeESINFRAESTRUTURAOUTRAS OBRAS CIVIS

APLICACcedilOtildeES EM EDIFICACcedilOtildeES COMPONENTES DE SISTEMAS DE ESQUELETOSISTEMAS ESTRUTURAISMuacuteltiplos pavimentosEdifiacutecios de um pavimento

INFRAESTRUTURAPONTESGALERIAS CANAIS RESERVATOacuteRIOS

OUTRAS CONSTRUCcedilOtildeES CIVIS

ESTAacuteDIOSSILOSTORRES

PONTESApresentam as seguintes caracteriacutesticasa) A construccedilatildeo se resume a estruturab) Favoraacutevel agrave aplicaccedilatildeo do preacute-moldadoFormas baacutesicasa) Elementos na direccedilatildeo do eixo da ponteb) Elementos transversal ao eixo da ponte

Tipos de seccedilotildees transversaisAlternativasa) Tipo painelb) Seccedilatildeo caixatildeoc) Seccedilatildeo Td) Seccedilatildeo Ie) Seccedilatildeo T invertidof) Seccedilatildeo trapezoidal

Seccedilatildeo Tipo Painel- Vatildeo pequenos- Paineacuteis Maciccedilos ateacute 9m- Paineacuteis Alveolares de 76m a 152m- Paineacuteis Preacute-laje eacute prevista CML

Seccedilatildeo Caixatildeo- Vatildeo ateacute 30m- Elevada rigidez a torccedilatildeo- Difiacutecil execuccedilatildeo

Seccedilatildeo T- Vatildeos ateacute 25m- Facilidade para execuccedilatildeo

Seccedilatildeo T invertido- Vatildeo ateacute 40m- Eacute bastante empregado na Europa

Seccedilatildeo Trapezoidal ou U- Eacute uma variaccedilatildeo da seccedilatildeo T invertido- Grande rigidez agrave torccedilatildeo

GALERIASApresentam as seguintes caracteriacutesticasa) Satildeo obras subterracircneasb) A construccedilatildeo se resume a estruturac) Favoraacutevel a padronizaccedilatildeo

RESERVATOacuteRIOSESTAacuteDIOSSILOS HORIZONTAISSILOS VERTICAISEsquemas de silos verticais em plantacircular com segmentos circularesTORRESExemplo de aplicaccedilatildeo emtorre de transmissatildeo ndash

Telecommunication Towerof Verdin (Beacutelgica)TORRESExemplo de aplicaccedilatildeo em torre de controle de traacutefego aeacutereo

EDIFIacuteCIOS DE UM PAVIMENTObullSatildeo de vatildeos relativamente grandes denominadosGALPOtildeESbullDestinada e induacutestria comeacutercio depoacutesitos oficinasestaacutebulos granjas etc

Sistemas estruturais em concreto preacutemoldadopara edifiacutecios de um pavimentobull com elementos de eixoretosistemas estruturais deesqueletobull com elementos compostosde trechos de eixo reto oucurvosistemas estruturais deparede portante

Sistemas estruturais com elementos de eixo retoSISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETObull Facilidade em todas as fases de produccedilatildeobull Faacutecil utilizaccedilatildeo de protensatildeo com aderecircnciainicialbull Adequado para preacute-moldados de faacutebricabull Maacute distribuiccedilatildeo dos esforccedilos solicitantes

Sistemas estruturais com elementos compostos portrechos de eixo retobull Melhora a distribuiccedilatildeo de esforccedilos solicitantesbull Mais trabalhosos de ser executadostransportados e montadosbull Inviaacutevel aplicaccedilatildeo da preacute-traccedilatildeobull Proacuteprio para produccedilatildeo em canteiro

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PAREDE PORTANTEbull As paredes servem de fechamento e apoio para acobertura (paredes portantes)bull Apenas as paredes externas satildeo portantesbull Melhor aproveitamento dos materiaisbull Dificuldades para ampliaccedilatildeo da construccedilatildeo (utilizaparede portante em apenas uma direccedilatildeo)bull Parede engastada na fundaccedilatildeo e elementos decobertura apoiados sobre elabull As paredes podem ser feitas com paineacuteis ldquoTTrdquo ealveolares

COMPONENTES DE EDIFICACcedilOtildeESPILARESVIGASLAJES

PILARESComprimentoateacute 30m

recomendado 20mPode ser de concreto protendido quandosujeito a momentos fletores elevados

Caracteriacutesticas e elementos acessoacuterios dos pilaresde seccedilotildees quadrada e retangular empregados no Brasil1 - Almofada de neoprene2 - Ligaccedilatildeo pilarviga - calha I detalhe de sist de captaccedilatildeo de aacuteguas pluviais3 - Saiacuteda de aacuteguas pluviais do pilar4 - Reduccedilatildeo de seccedilatildeo para ligaccedilatildeopilarviga - testeira5 - Consolo para ligaccedilatildeo pilarviga - peitoril6 - Consolo trapezoidal para apoio da viga - calha U 7 - Consolo retangular

Seccedilotildees transversais utilizadas nos pilaresseccedilatildeo quadradaseccedilatildeo retangular seccedilatildeo circularseccedilatildeo Iseccedilatildeo quadrada vazada seccedilatildeo retangular vazadaseccedilatildeo circular vazadatipo Vierendel

VIGASSeccedilotildees transversais mais utilizadas nas vigasseccedilatildeo retangular seccedilatildeo I seccedilatildeo T invertido seccedilatildeo L Outras formas de seccedilotildees transversais utilizadas nas vigasseccedilatildeo T seccedilatildeo caixatildeo tipo Vierendel seccedilatildeo retangular vazada

VIGASComprimentoSeccedilatildeo retangular ateacute 15mSeccedilatildeo ldquoIrdquo de 10m a 35mEacute apropriado o uso do concreto protendido

TIPOS DE COMPONENTES DELAJE MAIS DIFUNDIDOS

Paineacuteis TTPaineacuteis alveolaresVigotas preacute-moldadasElementos de ldquopreacute-lajerdquo

Elemento de seccedilatildeo TT (paineacuteis TT ou π)

bull Satildeo geralmente executados com concreto protendidoem pistas de protenccedilatildeobull Vatildeos de 5m a 30m e excepcionalmente ateacute 40mbull Vatildeo altura = 30

Elementos de seccedilatildeo alveolar (paineacuteis alveolares)

bull Forma do vazamento circular oval falsa elipseretangular etcbull Executado por extrusatildeo ou focircrma deslizante comcomprimento do tamanho da pista de concretagembull Vatildeos de 5m a 15m e largura de 1m 120m e 25mbull Vatildeo altura = 50

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Satildeo muito empregadas para vatildeos pequenosbull Constituiccedilatildeo nervura (vigota) elemento deenchimento e capa concreto

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Seccedilatildeo ldquoTrdquo invertidobull Em concreto armado ou protendidobull Armadura em forma de treliccedila (laje treliccedilada)bull Vatildeos

bull 5m com nervura em concreto armadobull 10m com nervura em concreto protendidobull 10m com nervura com armaccedilatildeo treliccedilada

Elementos de ldquoPreacute-lajerdquobull Paineacuteis preacute-moldados completados com CMLbull Unidirecional ndash faixas apoiadas em dois ladosbull Bidirecional ndash placas apoiadas nos quatro lados

EDIFIacuteCIOS DE MULTIPLOS PAVIMENTO

bullEdifiacutecios com mais de um pavimentobullGrande nuacutemero de ligaccedilotildees e vaacuterios elementosconcorrendo ao mesmo noacutebullGarantia da estabilidade global mais dispendiosa

Sistemas estruturais para edifiacutecios demuacuteltiplos pavimentossistemas estruturais de esqueletobull com elementos de eixo reto (elementos tipo pilar e tipo viga)bull com elementos com postos de trechos de eixo reto (elementos que incluem parte do pilar e parte da viga)bull em pavimentos sem vigas (elementos tipo pilar e tipo laje)

sistemas estruturais de parede portantebull com grandes paineacuteis de fachadabull com paineacuteis da altura do pavimentobull com elementos tridimensionais

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais com elementos de eixo retobull Vale o que foi dito para GalpotildeesEsquemas construtivos com elementos compostos por trechos de eixo retoelemento em forma de TTelemento em forma de U elemento em forma de H elemento em forma de T sistema Lambidaelemento em forma de cruz

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais em pavimentos sem vigas

bull Sistema do tipo laje-cogumelo ou pilar-laje

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PAREDE PORTANTESistemas estruturais com grandes paineacuteis de fachadabull Grandes paineacuteis com a altura da edificaccedilatildeo

Sistemas estruturais com paineacuteis da altura do andarbull Paineacuteis com a altura do pavimento

Sistemas estruturais com elementos tridimensionaisbull Ceacutelulas tridimensionaisbull Compreende parte da parede e da lajebull Apresentam elevado pesobull Acabamento na fase de execuccedilatildeo

CONCRETOARQUITETOcircNICO

PREacute-MOLDADO ARQUITETOcircNICOREFERE-SE A QUALQUER ELEMENTO DEFORMA ESPECIAL OU PADRONIZADA QUEMEDIANTE ACABAMENTO FORMA COROU TEXTURA CONTRIBUI NA FORMAARQUITETOcircNICA OU EM EFEITO DEACABAMENTO DA CONSTRUCcedilAtildeO

RECURSOSbull RELEVOSbull CIMENTO COLORIDObull AGREGADO EXPOSTObull POLIMENTObull TIJOLO CERAcircMICObull PEDRAbull COMBINACcedilAtildeOENTRE ELES

FORMAS DE APLICACcedilAtildeObull PAINEL DE FECHAMENTObull FOcircRMAbull FOcircRMA INCORPORADAbull ELEMENTO ESTRUTURAL

TOacutePICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA URBANA

Programaccedilatildeo Simplificada1) Aplicaccedilotildees2) Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais3) Tipologia das Ligaccedilotildees4) Componentes das Ligaccedilotildees5) Elementos para Anaacutelise e Projeto6) Anaacutelise de Alguns Tipos de Ligaccedilotildees7) Paineacuteis de Vedaccedilatildeo8) Toacutepicos Especiais9) Normas Teacutecnicas e Referecircncias

Aplicaccedilotildees do Concreto Preacute- Moldado- Blocos de Alvenaria e Pavers- Tubos Canais e Galerias- Postes e Estacas

- Lajes- Telhas de Coberturas- Vigas de Pontes e Viadutos- Escadas e Muros de Arrimo- Galpotildees Industriais- Edifiacutecios

Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais para o Projeto de Estruturas Preacute-Moldadas

a) Conceber o projeto da obra visando a utilizaccedilatildeo do concreto preacute-moldado- A construccedilatildeo deve ser projetada desde a sua fase inicial jaacute prevendo a utilizaccedilatildeo da preacute-moldagem- Deve-se levar em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas favoraacuteveis e desfavoraacuteveis das etapas de produccedilatildeo a execuccedilatildeo dos elementos o transporte a montagem e a realizaccedilatildeo das ligaccedilotildees

b) Resolver as interaccedilotildees da estrutura com as outras partes da construccedilatildeo- Observar as outras partes que formam a construccedilatildeo tais como instalaccedilotildees eleacutetricas hidraacuteulicas sanitaacuterias de aacuteguas pluviais ar condicionado etc- A preacute-moldagem natildeo combina com improvisaccedilotildees

c) Minimizar o nuacutemero de ligaccedilotildees- As ligaccedilotildees se constituem em uma das principais dificuldades do concreto preacute-moldado e esteprinciacutepio aponta para a reduccedilatildeo da divisatildeo da estrutura em elementos- Evidentemente este princiacutepio estaacute vinculado agraves limitaccedilotildees de transporte e equipamentos de montagem

d) Minimizar o nuacutemero de tipos de elementosPrinciacutepio relacionado agrave padronizaccedilatildeo da produccedilatildeoDeve-se ter em mente uma produccedilatildeo seriada e com a possibilidade de uso das mesmas focircrmas para elementos de tamanhos diferentesMoldar elementos que desempenham mais de uma funccedilatildeo Exemplos paineacuteis alveolares de seccedilatildeo TT(pi) e de seccedilatildeo U que podem ser utilizados tanto em lajes quanto em paredes

e) Utilizar elementos de mesma faixa de pesoPrinciacutepio relacionado agrave racionalizaccedilatildeo da montagem dos elementosElementos com diferentes faixas de peso obrigam o dimensionamento do equipamento para oelemento mais pesado aproveitando-o mal para os elementos levesOs princiacutepios devem ser encarados natildeo como metas e sim como diretrizes gerais

Outros Fatores Importantesa) Estruturas hiacutebridas Galpotildees com pilares preacute-moldados e cobertura metaacutelicamadeirab) Utilizaccedilatildeo de balanccedilos Podem introduzir certas dificuldades Melhor evitarc) Desmontabilidade da estrutura Possibilidade de demoliccedilatildeo ou reforma apoacutes um certo tempo Boa vantagem das estruturas preacute-moldadasd) Coordenaccedilatildeo modular Relacionamento entre as dimensotildees dos elementos e a dimensatildeo da construccedilatildeo por meio de uma dimensatildeo baacutesica

Forma dos Elementos Preacute-MoldadosProcurar minimizar o consumo de materiais dos elementos atraveacutes da escolha inteligente da forma da seccedilatildeo transversal e da forma do elemento ao longo de seu comprimento

m = Mres hg

Mres = Momento resistente da seccedilatildeoh = Altura da seccedilatildeo transversalg = Peso proacuteprio do elemento por metro

Para reduzir o peso do elemento conveacutem aumentar o paracircmetro m bem como analisaacute-lo com outros fatores custo da armadura custo do concreto e custo da execuccedilatildeo

Concreto Preacute-Moldado + Protensatildeo = Associaccedilatildeo bastante apropriada Boas condiccedilotildees nos estados limites uacuteltimos e de utilizaccedilatildeo Problema necessaacuterios investimentosProjetos e Anaacutelises Estruturais- Procurar garantir estabilidade e rigidez da construccedilatildeo tal como nas estruturas moldadas no local- Elementos mais esbeltos e devido as ligaccedilotildees articuladas observa-se maior susceptibilidade avibraccedilotildees excessivas- Cuidados especiais nos arranjos ligaccedilotildees e detalhes construtivos evitando-se o chamado colapso progressivo ou ruiacutena em cadeia

Aspectos a serem considerados no projeto e anaacutelises estruturais

a) Comportamento dos elementos isoladamente Os elementos devem ser projetados para satisfazer etapas transitoacuterias desmoldagem armazenamento transporte e montagemDeve ser considerado o efeito dinacircmico advindo da movimentaccedilatildeo dos elementos por meio de um coeficiente que afeta o peso do elemento

b) Possiacuteveis mudanccedilas do esquema estaacuteticoDeve ser previsto tendo em vista a ocorrecircncia de diferentes estaacutegios de construccedilatildeo e do fato das ligaccedilotildees poderem ser realizadas por etapas

c) Anaacutelise do comportamento da estrutura prontaAtentar para a modelagem do comportamento da estrutura e para a modelagem das ligaccedilotildees Normalmente utilizando anaacutelises elaacutesticas lineares como nas estruturas moldadas no local Normalmente as ligaccedilotildees satildeo idealizadas como ideais (articulaccedilotildees e perfeitamente riacutegidas) No entanto o comportamento real pode se distanciar dessa hipoacutetese

d) Incertezas na transmissatildeo de forccedilas nas ligaccedilotildeesConsequumlecircncia direta dos desvios da geometria e do posicionamento dos elementos e dos apoios de variaccedilotildees volumeacutetricas bem como incerteza do comportamento de certo tipos de ligaccedilotildees Normalmente consideram-se esforccedilos miacutenimos de torccedilatildeo e forccedila normal

e) Ajustes na introduccedilatildeo de coeficientes de seguranccedilaOs coeficientes de seguranccedila podem ser reduzidos desde que exista um bom controle na execuccedilatildeoγc = 13 para peccedilas moldadas em usinaγn rarr Coeficiente de ajustamento para ligaccedilotildees

f) Disposiccedilatildeo construtiva especiacuteficaDimensotildees miacutenimas armaduras miacutenimas espaccedilamentos maacuteximos e miacutenimos das armaduras e cobrimento aplicam-se as regras da estruturas de concreto moldado no local NBR6118(2003) e NBR9062(1985)

Situaccedilotildees Transitoacuterias

Aspectos a serem Considerados nas Situaccedilotildees Transitoacuterias

a) Efeito dinacircmico devido agrave movimentaccedilatildeo Deveria ser feito com base na dinacircmica das estruturas mas eacute feito normalmente utilizando um coeficiente sobre a forccedila estaacutetica

φ = 13 geq = φg φ = 08

geq = Forccedila equivalente considerada estaacuteticaφ = Coeficiente de accedilatildeo dinacircmicag = Forccedila estaacutetica

b) Valores especiacuteficos relativos a seguranccedilaIncluir nas situaccedilotildees transitoacuterias anaacutelises quanto ao ELUacuteltimo e ELUtilizaccedilatildeoQuando deseja-se evitar a fissuraccedilatildeo deve-se limitar os momentos solicitantes ao valor do momento de fissuraccedilatildeo dividido por um coeficiente de seguranccedila

c) Esforccedilos solicitantes que ocorrem

d) Tombamento e Estabilidade Lateral A seguranccedila contra o tombamento deve ser verificada a partir da anaacutelise de equiliacutebrio de corpo-riacutegido A estabilidade lateral no levantamento pode ser feita de maneira simplificada conforme a NBR 9062 (1985)

e) Dimensionamento dos Dispositivos de IccedilamentoNormalmente utilizadas alccedilas dimensionadas para 4 vezes o peso a ser levantado Elemento de grande responsabilidadeUtilizadas alccedilas com barras de accedilo CA-25 cordoalhas de protensatildeo e cabos de accedilo Accedilos CA-50 e 60 natildeo devem ser utilizadosO dimensionamento das alccedilas consiste na verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra e na ancoragem da mesma no concretoA verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra eacute feita considerando coeficiente de seguranccedila igual a 4 conforme a expressatildeo

4 Fk le (πφ^2fyk) 4

Fk = Forccedila na perna mais solicitada da alccedila (Fmax)

Para o caso de ancoragem exclusivamente por aderecircncia pode-se calcular o comprimento da ancoragem da seguinte maneira

lb =φfyd 4τbu

Recomenda-se obedecer as indicaccedilotildees abaixo no detalhamento das alccedilas observando a possibilidade de ruptura nos elementos de pequena espessura

Tipologia das Ligaccedilotildees

Existem dois tipos de ligaccedilotildees tipo barra e tipo folha No presente curso seraacute abordado apenas o primeiro caso

a) Ligaccedilotildees Pilar x Fundaccedilatildeo- Por meio de caacutelice- Por meio de chapa de base- Por emenda da armadura com graute e bainha- Com emenda de armaduras salientes

b) Ligaccedilotildees Pilar x Pilar- Com emendas das barras da armadura do pilar- Com chapas ou conectores metaacutelicos e solda- Com tubos metaacutelicos- Com cabos de protensatildeo

d) Ligaccedilotildees Viga x Pilar e Viga x Viga Junto ao Pilar- Chumbadores ou chapas metaacutelicas soldadas no topo (ligaccedilotildees articuladas)- Conectores metaacutelicos e soldas com emendas das armaduras da viga e do pilar e com cabos de protensatildeo (ligaccedilotildees riacutegidas)

e) Ligaccedilotildees Viga x Viga Fora do Pilar- Procura-se fazer essa conexatildeo em pontos de momentos nulos da estrutura monoliacutetica correspondente para o caso de articulaccedilatildeo- Ligaccedilotildees riacutegidas satildeo menos comuns

f) Ligaccedilotildees Viga Principal x Viga Secundaacuteria1048633 Ocorrem em pisos e coberturas como porexemplo entre terccedilas e a estrutura principal degalpotildees1048633 Essa ligaccedilatildeo eacute usualmente uma articulaccedilatildeo epara evitar o aumento do piso recorre-se aocorte das vigas

ldquoComponentes das LigaccedilotildeesrdquoAs ligaccedilotildees podem ser analisadas por meio dedecomposiccedilatildeo em componentes Seratildeoapresentadas indicaccedilotildees para odimensionamento dos seguintes compontentes1048633 Juntas de Argamassa (contato direto)1048633 Aparelhos de Apoio de Elastocircmero1048633 Chumbadores Sujeitos agrave Forccedila Transversal1048633 Consolos de Concreto1048633 Dentes de Concreto

Juntas de ArgamassaUtilizado na colocaccedilatildeo de um elemento preacutemoldadosobre outro para promover onivelamento e a distribuiccedilatildeo de tensotildees decontatoTipo de junta mais utilizado Argamassa na formade graute por pressatildeo ou gravidadeA espessura da junta deve ser a menor possiacutevelnatildeo sendo maior que 10 da menor dimensatildeoda seccedilatildeo transversal dos elementos a seremconectadosTipos de esforccedilos atuantes Esforccedilos decompressatildeo podendo ser acompanhado porcisalhamentoO dimensionamento da junta agrave compressatildeoconsiste em verificar as tensotildees de compressatildeona junta e nos elementos preacute-moldadosDe acordo com a NBR 9062(1985) deve-se ter

Tensatildeo de contato le 2 MPa010fck050fckargamassa

A resistecircncia ao cisalhamento que acompanha acompressatildeo pode ser verificada de formasimplificada e a favor da seguranccedila pela Teoriade Coulomb

τmadmle 03σc SuperfiacutecieLisa05σc SuperfiacutecieRugosa

σc = Tensatildeo de compressatildeo na junta

A tensatildeo de compressatildeo na junta eacute dada por

σ = η αfckηo = Coeficiente de reduccedilatildeo de aacuterea de forma a considerara aacuterea efetiva da junta

09 para argamassa auto-adensaacutevel07 para argamassa seca (dry packed mortar)03 se o elemento eacute colocado sobre um berccedilo de argamassa

α = Coeficiente de eficiecircncia da junta definido como arelaccedilatildeo entre as capacidades de suporte do elementocom a junta e a de elemento similar sem junta

α=k [(5(1- k ) + δsup2) (5(1- k ) + k δsup2)]

k = (075ou10) [(fckargamassa) fck ] δ = Relaccedilatildeo entre a altura da parte comprimida da aacuterea dajunta e a espessura da junta = 10 para CS

Podem ser empregadas em determinadassituaccedilotildees quando a tensatildeo de contato for baixae houver grande precisatildeo de execuccedilatildeo emontagemDe acordo com a NBR 9062(1985) utiliza-se juntassem argamassas para elementos de pequenasdimensotildees somente quando

Tensatildeo de contato le 003fck1MPa

Aparelhos de Apoio de ElastocircmeroEmprego de material de amortecimento parapromover uma distribuiccedilatildeo mais uniforme dastensotildees de contato nas ligaccedilotildees e parapossibilitar movimentos de translaccedilatildeo e rotaccedilatildeoElastocircmerorarr Policloropreno rarr NeopreneMoacutedulo de elasticidade longitudinal e transversalmuito baixos (10-4Ec) tensatildeo normal decompressatildeo para situaccedilatildeo de serviccedilorelativamente alta (ordem de grandeza doconcreto) resistente a intempeacuteries

Emprego de camadas simples e muacuteltiplas(aparelho de apoio cintado) dependendo daintensidade da reaccedilatildeoDimensionamento feito com as accedilotildeescaracteriacutesticas mas diferenciando cargas delonga (retraccedilatildeo fluecircncia e temperatura) e curtaduraccedilatildeo (vento frenagem e aceleraccedilatildeo)Dimensionamento consiste em determinar asdimensotildees em planta e o nuacutemero de camadas

Preacute-dimensionamento da placa de neoprene

A = ab ge (Nmaxσadm)Nmax = Maacutexima forccedila normal de compressatildeoσadm = Tensatildeo admissiacutevel podendo-se adotar o valor de 70MPa para elastocircmero simples e 110 MPa para elastocircmerocintado

Preacute-dimensionamento da altura placa de neopreneh = 2a hlonahlong = Deslocamento horizontal devido agraves accedilotildees de longaduraccedilatildeo (retraccedilatildeo fluecircncia temperatura e protensatildeo)

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees

ARGAMASSACimento + Areia + Aacutegua

CONCRETO DE GRANULOMETRI FINACimento + Areia + Pedrisco + Aacutegua

CONCRETOCimento + Areia + Pedra Britada + Aacutegua

CONCRETO ARMADOConcreto + Armadura Contiacutenua Passiva

CONCRETO PROTENDIDOConcreto + Armadura Ativa (+ Armad Passiva)

ESTRUTURAS MISTASConcreto + Perfis de Accedilo

ESTRUTURAS MISTAS Concreto + Madeira

ARGAMASSA ARMADA (Ferrocement) Argamassa + Armadura Passiva eou Ativa- Armadura em forma de tela- Elementos de pequena espessura (4cm)- Cobrimento das armaduras de 4 a 8 mm

CONCRETO COM FIBRAS Concreto + Armadura descontiacutenuaa) Menos de 1 - grandes volumes de concretob) De 1 a 5 - concreto de granulometria finaEx Concreto com fibra de vidro - GRCc) De 5 a 15 - elementos de pequenas espessurasEx Cimento amianto e SIFCON

CONCRETO ARMADO COM FIBRAS Concreto + Arm Contiacutenua + Arm Descontiacutenua- Fibras utilizadas como armadura complementar- Inibe a fissuraccedilatildeo- Melhora a resistecircncia quanto fadiga impacto retraccedilatildeo efeitos teacutermicos

CONCRETO DE ALTO DESEMPENHO

COMPONENTES DE EDIFICACcedilOtildeES PREacute-MOLDADAS

COMPONENTES DE EDIFICACcedilOtildeESEDIFICACcedilOtildeESINFRAESTRUTURAOUTRAS OBRAS CIVIS

APLICACcedilOtildeES EM EDIFICACcedilOtildeES COMPONENTES DE SISTEMAS DE ESQUELETOSISTEMAS ESTRUTURAISMuacuteltiplos pavimentosEdifiacutecios de um pavimento

INFRAESTRUTURAPONTESGALERIAS CANAIS RESERVATOacuteRIOS

OUTRAS CONSTRUCcedilOtildeES CIVIS

ESTAacuteDIOSSILOSTORRES

PONTESApresentam as seguintes caracteriacutesticasa) A construccedilatildeo se resume a estruturab) Favoraacutevel agrave aplicaccedilatildeo do preacute-moldadoFormas baacutesicasa) Elementos na direccedilatildeo do eixo da ponteb) Elementos transversal ao eixo da ponte

Tipos de seccedilotildees transversaisAlternativasa) Tipo painelb) Seccedilatildeo caixatildeoc) Seccedilatildeo Td) Seccedilatildeo Ie) Seccedilatildeo T invertidof) Seccedilatildeo trapezoidal

Seccedilatildeo Tipo Painel- Vatildeo pequenos- Paineacuteis Maciccedilos ateacute 9m- Paineacuteis Alveolares de 76m a 152m- Paineacuteis Preacute-laje eacute prevista CML

Seccedilatildeo Caixatildeo- Vatildeo ateacute 30m- Elevada rigidez a torccedilatildeo- Difiacutecil execuccedilatildeo

Seccedilatildeo T- Vatildeos ateacute 25m- Facilidade para execuccedilatildeo

Seccedilatildeo T invertido- Vatildeo ateacute 40m- Eacute bastante empregado na Europa

Seccedilatildeo Trapezoidal ou U- Eacute uma variaccedilatildeo da seccedilatildeo T invertido- Grande rigidez agrave torccedilatildeo

GALERIASApresentam as seguintes caracteriacutesticasa) Satildeo obras subterracircneasb) A construccedilatildeo se resume a estruturac) Favoraacutevel a padronizaccedilatildeo

RESERVATOacuteRIOSESTAacuteDIOSSILOS HORIZONTAISSILOS VERTICAISEsquemas de silos verticais em plantacircular com segmentos circularesTORRESExemplo de aplicaccedilatildeo emtorre de transmissatildeo ndash

Telecommunication Towerof Verdin (Beacutelgica)TORRESExemplo de aplicaccedilatildeo em torre de controle de traacutefego aeacutereo

EDIFIacuteCIOS DE UM PAVIMENTObullSatildeo de vatildeos relativamente grandes denominadosGALPOtildeESbullDestinada e induacutestria comeacutercio depoacutesitos oficinasestaacutebulos granjas etc

Sistemas estruturais em concreto preacutemoldadopara edifiacutecios de um pavimentobull com elementos de eixoretosistemas estruturais deesqueletobull com elementos compostosde trechos de eixo reto oucurvosistemas estruturais deparede portante

Sistemas estruturais com elementos de eixo retoSISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETObull Facilidade em todas as fases de produccedilatildeobull Faacutecil utilizaccedilatildeo de protensatildeo com aderecircnciainicialbull Adequado para preacute-moldados de faacutebricabull Maacute distribuiccedilatildeo dos esforccedilos solicitantes

Sistemas estruturais com elementos compostos portrechos de eixo retobull Melhora a distribuiccedilatildeo de esforccedilos solicitantesbull Mais trabalhosos de ser executadostransportados e montadosbull Inviaacutevel aplicaccedilatildeo da preacute-traccedilatildeobull Proacuteprio para produccedilatildeo em canteiro

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PAREDE PORTANTEbull As paredes servem de fechamento e apoio para acobertura (paredes portantes)bull Apenas as paredes externas satildeo portantesbull Melhor aproveitamento dos materiaisbull Dificuldades para ampliaccedilatildeo da construccedilatildeo (utilizaparede portante em apenas uma direccedilatildeo)bull Parede engastada na fundaccedilatildeo e elementos decobertura apoiados sobre elabull As paredes podem ser feitas com paineacuteis ldquoTTrdquo ealveolares

COMPONENTES DE EDIFICACcedilOtildeESPILARESVIGASLAJES

PILARESComprimentoateacute 30m

recomendado 20mPode ser de concreto protendido quandosujeito a momentos fletores elevados

Caracteriacutesticas e elementos acessoacuterios dos pilaresde seccedilotildees quadrada e retangular empregados no Brasil1 - Almofada de neoprene2 - Ligaccedilatildeo pilarviga - calha I detalhe de sist de captaccedilatildeo de aacuteguas pluviais3 - Saiacuteda de aacuteguas pluviais do pilar4 - Reduccedilatildeo de seccedilatildeo para ligaccedilatildeopilarviga - testeira5 - Consolo para ligaccedilatildeo pilarviga - peitoril6 - Consolo trapezoidal para apoio da viga - calha U 7 - Consolo retangular

Seccedilotildees transversais utilizadas nos pilaresseccedilatildeo quadradaseccedilatildeo retangular seccedilatildeo circularseccedilatildeo Iseccedilatildeo quadrada vazada seccedilatildeo retangular vazadaseccedilatildeo circular vazadatipo Vierendel

VIGASSeccedilotildees transversais mais utilizadas nas vigasseccedilatildeo retangular seccedilatildeo I seccedilatildeo T invertido seccedilatildeo L Outras formas de seccedilotildees transversais utilizadas nas vigasseccedilatildeo T seccedilatildeo caixatildeo tipo Vierendel seccedilatildeo retangular vazada

VIGASComprimentoSeccedilatildeo retangular ateacute 15mSeccedilatildeo ldquoIrdquo de 10m a 35mEacute apropriado o uso do concreto protendido

TIPOS DE COMPONENTES DELAJE MAIS DIFUNDIDOS

Paineacuteis TTPaineacuteis alveolaresVigotas preacute-moldadasElementos de ldquopreacute-lajerdquo

Elemento de seccedilatildeo TT (paineacuteis TT ou π)

bull Satildeo geralmente executados com concreto protendidoem pistas de protenccedilatildeobull Vatildeos de 5m a 30m e excepcionalmente ateacute 40mbull Vatildeo altura = 30

Elementos de seccedilatildeo alveolar (paineacuteis alveolares)

bull Forma do vazamento circular oval falsa elipseretangular etcbull Executado por extrusatildeo ou focircrma deslizante comcomprimento do tamanho da pista de concretagembull Vatildeos de 5m a 15m e largura de 1m 120m e 25mbull Vatildeo altura = 50

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Satildeo muito empregadas para vatildeos pequenosbull Constituiccedilatildeo nervura (vigota) elemento deenchimento e capa concreto

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Seccedilatildeo ldquoTrdquo invertidobull Em concreto armado ou protendidobull Armadura em forma de treliccedila (laje treliccedilada)bull Vatildeos

bull 5m com nervura em concreto armadobull 10m com nervura em concreto protendidobull 10m com nervura com armaccedilatildeo treliccedilada

Elementos de ldquoPreacute-lajerdquobull Paineacuteis preacute-moldados completados com CMLbull Unidirecional ndash faixas apoiadas em dois ladosbull Bidirecional ndash placas apoiadas nos quatro lados

EDIFIacuteCIOS DE MULTIPLOS PAVIMENTO

bullEdifiacutecios com mais de um pavimentobullGrande nuacutemero de ligaccedilotildees e vaacuterios elementosconcorrendo ao mesmo noacutebullGarantia da estabilidade global mais dispendiosa

Sistemas estruturais para edifiacutecios demuacuteltiplos pavimentossistemas estruturais de esqueletobull com elementos de eixo reto (elementos tipo pilar e tipo viga)bull com elementos com postos de trechos de eixo reto (elementos que incluem parte do pilar e parte da viga)bull em pavimentos sem vigas (elementos tipo pilar e tipo laje)

sistemas estruturais de parede portantebull com grandes paineacuteis de fachadabull com paineacuteis da altura do pavimentobull com elementos tridimensionais

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais com elementos de eixo retobull Vale o que foi dito para GalpotildeesEsquemas construtivos com elementos compostos por trechos de eixo retoelemento em forma de TTelemento em forma de U elemento em forma de H elemento em forma de T sistema Lambidaelemento em forma de cruz

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais em pavimentos sem vigas

bull Sistema do tipo laje-cogumelo ou pilar-laje

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PAREDE PORTANTESistemas estruturais com grandes paineacuteis de fachadabull Grandes paineacuteis com a altura da edificaccedilatildeo

Sistemas estruturais com paineacuteis da altura do andarbull Paineacuteis com a altura do pavimento

Sistemas estruturais com elementos tridimensionaisbull Ceacutelulas tridimensionaisbull Compreende parte da parede e da lajebull Apresentam elevado pesobull Acabamento na fase de execuccedilatildeo

CONCRETOARQUITETOcircNICO

PREacute-MOLDADO ARQUITETOcircNICOREFERE-SE A QUALQUER ELEMENTO DEFORMA ESPECIAL OU PADRONIZADA QUEMEDIANTE ACABAMENTO FORMA COROU TEXTURA CONTRIBUI NA FORMAARQUITETOcircNICA OU EM EFEITO DEACABAMENTO DA CONSTRUCcedilAtildeO

RECURSOSbull RELEVOSbull CIMENTO COLORIDObull AGREGADO EXPOSTObull POLIMENTObull TIJOLO CERAcircMICObull PEDRAbull COMBINACcedilAtildeOENTRE ELES

FORMAS DE APLICACcedilAtildeObull PAINEL DE FECHAMENTObull FOcircRMAbull FOcircRMA INCORPORADAbull ELEMENTO ESTRUTURAL

TOacutePICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA URBANA

Programaccedilatildeo Simplificada1) Aplicaccedilotildees2) Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais3) Tipologia das Ligaccedilotildees4) Componentes das Ligaccedilotildees5) Elementos para Anaacutelise e Projeto6) Anaacutelise de Alguns Tipos de Ligaccedilotildees7) Paineacuteis de Vedaccedilatildeo8) Toacutepicos Especiais9) Normas Teacutecnicas e Referecircncias

Aplicaccedilotildees do Concreto Preacute- Moldado- Blocos de Alvenaria e Pavers- Tubos Canais e Galerias- Postes e Estacas

- Lajes- Telhas de Coberturas- Vigas de Pontes e Viadutos- Escadas e Muros de Arrimo- Galpotildees Industriais- Edifiacutecios

Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais para o Projeto de Estruturas Preacute-Moldadas

a) Conceber o projeto da obra visando a utilizaccedilatildeo do concreto preacute-moldado- A construccedilatildeo deve ser projetada desde a sua fase inicial jaacute prevendo a utilizaccedilatildeo da preacute-moldagem- Deve-se levar em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas favoraacuteveis e desfavoraacuteveis das etapas de produccedilatildeo a execuccedilatildeo dos elementos o transporte a montagem e a realizaccedilatildeo das ligaccedilotildees

b) Resolver as interaccedilotildees da estrutura com as outras partes da construccedilatildeo- Observar as outras partes que formam a construccedilatildeo tais como instalaccedilotildees eleacutetricas hidraacuteulicas sanitaacuterias de aacuteguas pluviais ar condicionado etc- A preacute-moldagem natildeo combina com improvisaccedilotildees

c) Minimizar o nuacutemero de ligaccedilotildees- As ligaccedilotildees se constituem em uma das principais dificuldades do concreto preacute-moldado e esteprinciacutepio aponta para a reduccedilatildeo da divisatildeo da estrutura em elementos- Evidentemente este princiacutepio estaacute vinculado agraves limitaccedilotildees de transporte e equipamentos de montagem

d) Minimizar o nuacutemero de tipos de elementosPrinciacutepio relacionado agrave padronizaccedilatildeo da produccedilatildeoDeve-se ter em mente uma produccedilatildeo seriada e com a possibilidade de uso das mesmas focircrmas para elementos de tamanhos diferentesMoldar elementos que desempenham mais de uma funccedilatildeo Exemplos paineacuteis alveolares de seccedilatildeo TT(pi) e de seccedilatildeo U que podem ser utilizados tanto em lajes quanto em paredes

e) Utilizar elementos de mesma faixa de pesoPrinciacutepio relacionado agrave racionalizaccedilatildeo da montagem dos elementosElementos com diferentes faixas de peso obrigam o dimensionamento do equipamento para oelemento mais pesado aproveitando-o mal para os elementos levesOs princiacutepios devem ser encarados natildeo como metas e sim como diretrizes gerais

Outros Fatores Importantesa) Estruturas hiacutebridas Galpotildees com pilares preacute-moldados e cobertura metaacutelicamadeirab) Utilizaccedilatildeo de balanccedilos Podem introduzir certas dificuldades Melhor evitarc) Desmontabilidade da estrutura Possibilidade de demoliccedilatildeo ou reforma apoacutes um certo tempo Boa vantagem das estruturas preacute-moldadasd) Coordenaccedilatildeo modular Relacionamento entre as dimensotildees dos elementos e a dimensatildeo da construccedilatildeo por meio de uma dimensatildeo baacutesica

Forma dos Elementos Preacute-MoldadosProcurar minimizar o consumo de materiais dos elementos atraveacutes da escolha inteligente da forma da seccedilatildeo transversal e da forma do elemento ao longo de seu comprimento

m = Mres hg

Mres = Momento resistente da seccedilatildeoh = Altura da seccedilatildeo transversalg = Peso proacuteprio do elemento por metro

Para reduzir o peso do elemento conveacutem aumentar o paracircmetro m bem como analisaacute-lo com outros fatores custo da armadura custo do concreto e custo da execuccedilatildeo

Concreto Preacute-Moldado + Protensatildeo = Associaccedilatildeo bastante apropriada Boas condiccedilotildees nos estados limites uacuteltimos e de utilizaccedilatildeo Problema necessaacuterios investimentosProjetos e Anaacutelises Estruturais- Procurar garantir estabilidade e rigidez da construccedilatildeo tal como nas estruturas moldadas no local- Elementos mais esbeltos e devido as ligaccedilotildees articuladas observa-se maior susceptibilidade avibraccedilotildees excessivas- Cuidados especiais nos arranjos ligaccedilotildees e detalhes construtivos evitando-se o chamado colapso progressivo ou ruiacutena em cadeia

Aspectos a serem considerados no projeto e anaacutelises estruturais

a) Comportamento dos elementos isoladamente Os elementos devem ser projetados para satisfazer etapas transitoacuterias desmoldagem armazenamento transporte e montagemDeve ser considerado o efeito dinacircmico advindo da movimentaccedilatildeo dos elementos por meio de um coeficiente que afeta o peso do elemento

b) Possiacuteveis mudanccedilas do esquema estaacuteticoDeve ser previsto tendo em vista a ocorrecircncia de diferentes estaacutegios de construccedilatildeo e do fato das ligaccedilotildees poderem ser realizadas por etapas

c) Anaacutelise do comportamento da estrutura prontaAtentar para a modelagem do comportamento da estrutura e para a modelagem das ligaccedilotildees Normalmente utilizando anaacutelises elaacutesticas lineares como nas estruturas moldadas no local Normalmente as ligaccedilotildees satildeo idealizadas como ideais (articulaccedilotildees e perfeitamente riacutegidas) No entanto o comportamento real pode se distanciar dessa hipoacutetese

d) Incertezas na transmissatildeo de forccedilas nas ligaccedilotildeesConsequumlecircncia direta dos desvios da geometria e do posicionamento dos elementos e dos apoios de variaccedilotildees volumeacutetricas bem como incerteza do comportamento de certo tipos de ligaccedilotildees Normalmente consideram-se esforccedilos miacutenimos de torccedilatildeo e forccedila normal

e) Ajustes na introduccedilatildeo de coeficientes de seguranccedilaOs coeficientes de seguranccedila podem ser reduzidos desde que exista um bom controle na execuccedilatildeoγc = 13 para peccedilas moldadas em usinaγn rarr Coeficiente de ajustamento para ligaccedilotildees

f) Disposiccedilatildeo construtiva especiacuteficaDimensotildees miacutenimas armaduras miacutenimas espaccedilamentos maacuteximos e miacutenimos das armaduras e cobrimento aplicam-se as regras da estruturas de concreto moldado no local NBR6118(2003) e NBR9062(1985)

Situaccedilotildees Transitoacuterias

Aspectos a serem Considerados nas Situaccedilotildees Transitoacuterias

a) Efeito dinacircmico devido agrave movimentaccedilatildeo Deveria ser feito com base na dinacircmica das estruturas mas eacute feito normalmente utilizando um coeficiente sobre a forccedila estaacutetica

φ = 13 geq = φg φ = 08

geq = Forccedila equivalente considerada estaacuteticaφ = Coeficiente de accedilatildeo dinacircmicag = Forccedila estaacutetica

b) Valores especiacuteficos relativos a seguranccedilaIncluir nas situaccedilotildees transitoacuterias anaacutelises quanto ao ELUacuteltimo e ELUtilizaccedilatildeoQuando deseja-se evitar a fissuraccedilatildeo deve-se limitar os momentos solicitantes ao valor do momento de fissuraccedilatildeo dividido por um coeficiente de seguranccedila

c) Esforccedilos solicitantes que ocorrem

d) Tombamento e Estabilidade Lateral A seguranccedila contra o tombamento deve ser verificada a partir da anaacutelise de equiliacutebrio de corpo-riacutegido A estabilidade lateral no levantamento pode ser feita de maneira simplificada conforme a NBR 9062 (1985)

e) Dimensionamento dos Dispositivos de IccedilamentoNormalmente utilizadas alccedilas dimensionadas para 4 vezes o peso a ser levantado Elemento de grande responsabilidadeUtilizadas alccedilas com barras de accedilo CA-25 cordoalhas de protensatildeo e cabos de accedilo Accedilos CA-50 e 60 natildeo devem ser utilizadosO dimensionamento das alccedilas consiste na verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra e na ancoragem da mesma no concretoA verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra eacute feita considerando coeficiente de seguranccedila igual a 4 conforme a expressatildeo

4 Fk le (πφ^2fyk) 4

Fk = Forccedila na perna mais solicitada da alccedila (Fmax)

Para o caso de ancoragem exclusivamente por aderecircncia pode-se calcular o comprimento da ancoragem da seguinte maneira

lb =φfyd 4τbu

Recomenda-se obedecer as indicaccedilotildees abaixo no detalhamento das alccedilas observando a possibilidade de ruptura nos elementos de pequena espessura

Tipologia das Ligaccedilotildees

Existem dois tipos de ligaccedilotildees tipo barra e tipo folha No presente curso seraacute abordado apenas o primeiro caso

a) Ligaccedilotildees Pilar x Fundaccedilatildeo- Por meio de caacutelice- Por meio de chapa de base- Por emenda da armadura com graute e bainha- Com emenda de armaduras salientes

b) Ligaccedilotildees Pilar x Pilar- Com emendas das barras da armadura do pilar- Com chapas ou conectores metaacutelicos e solda- Com tubos metaacutelicos- Com cabos de protensatildeo

d) Ligaccedilotildees Viga x Pilar e Viga x Viga Junto ao Pilar- Chumbadores ou chapas metaacutelicas soldadas no topo (ligaccedilotildees articuladas)- Conectores metaacutelicos e soldas com emendas das armaduras da viga e do pilar e com cabos de protensatildeo (ligaccedilotildees riacutegidas)

e) Ligaccedilotildees Viga x Viga Fora do Pilar- Procura-se fazer essa conexatildeo em pontos de momentos nulos da estrutura monoliacutetica correspondente para o caso de articulaccedilatildeo- Ligaccedilotildees riacutegidas satildeo menos comuns

f) Ligaccedilotildees Viga Principal x Viga Secundaacuteria1048633 Ocorrem em pisos e coberturas como porexemplo entre terccedilas e a estrutura principal degalpotildees1048633 Essa ligaccedilatildeo eacute usualmente uma articulaccedilatildeo epara evitar o aumento do piso recorre-se aocorte das vigas

ldquoComponentes das LigaccedilotildeesrdquoAs ligaccedilotildees podem ser analisadas por meio dedecomposiccedilatildeo em componentes Seratildeoapresentadas indicaccedilotildees para odimensionamento dos seguintes compontentes1048633 Juntas de Argamassa (contato direto)1048633 Aparelhos de Apoio de Elastocircmero1048633 Chumbadores Sujeitos agrave Forccedila Transversal1048633 Consolos de Concreto1048633 Dentes de Concreto

Juntas de ArgamassaUtilizado na colocaccedilatildeo de um elemento preacutemoldadosobre outro para promover onivelamento e a distribuiccedilatildeo de tensotildees decontatoTipo de junta mais utilizado Argamassa na formade graute por pressatildeo ou gravidadeA espessura da junta deve ser a menor possiacutevelnatildeo sendo maior que 10 da menor dimensatildeoda seccedilatildeo transversal dos elementos a seremconectadosTipos de esforccedilos atuantes Esforccedilos decompressatildeo podendo ser acompanhado porcisalhamentoO dimensionamento da junta agrave compressatildeoconsiste em verificar as tensotildees de compressatildeona junta e nos elementos preacute-moldadosDe acordo com a NBR 9062(1985) deve-se ter

Tensatildeo de contato le 2 MPa010fck050fckargamassa

A resistecircncia ao cisalhamento que acompanha acompressatildeo pode ser verificada de formasimplificada e a favor da seguranccedila pela Teoriade Coulomb

τmadmle 03σc SuperfiacutecieLisa05σc SuperfiacutecieRugosa

σc = Tensatildeo de compressatildeo na junta

A tensatildeo de compressatildeo na junta eacute dada por

σ = η αfckηo = Coeficiente de reduccedilatildeo de aacuterea de forma a considerara aacuterea efetiva da junta

09 para argamassa auto-adensaacutevel07 para argamassa seca (dry packed mortar)03 se o elemento eacute colocado sobre um berccedilo de argamassa

α = Coeficiente de eficiecircncia da junta definido como arelaccedilatildeo entre as capacidades de suporte do elementocom a junta e a de elemento similar sem junta

α=k [(5(1- k ) + δsup2) (5(1- k ) + k δsup2)]

k = (075ou10) [(fckargamassa) fck ] δ = Relaccedilatildeo entre a altura da parte comprimida da aacuterea dajunta e a espessura da junta = 10 para CS

Podem ser empregadas em determinadassituaccedilotildees quando a tensatildeo de contato for baixae houver grande precisatildeo de execuccedilatildeo emontagemDe acordo com a NBR 9062(1985) utiliza-se juntassem argamassas para elementos de pequenasdimensotildees somente quando

Tensatildeo de contato le 003fck1MPa

Aparelhos de Apoio de ElastocircmeroEmprego de material de amortecimento parapromover uma distribuiccedilatildeo mais uniforme dastensotildees de contato nas ligaccedilotildees e parapossibilitar movimentos de translaccedilatildeo e rotaccedilatildeoElastocircmerorarr Policloropreno rarr NeopreneMoacutedulo de elasticidade longitudinal e transversalmuito baixos (10-4Ec) tensatildeo normal decompressatildeo para situaccedilatildeo de serviccedilorelativamente alta (ordem de grandeza doconcreto) resistente a intempeacuteries

Emprego de camadas simples e muacuteltiplas(aparelho de apoio cintado) dependendo daintensidade da reaccedilatildeoDimensionamento feito com as accedilotildeescaracteriacutesticas mas diferenciando cargas delonga (retraccedilatildeo fluecircncia e temperatura) e curtaduraccedilatildeo (vento frenagem e aceleraccedilatildeo)Dimensionamento consiste em determinar asdimensotildees em planta e o nuacutemero de camadas

Preacute-dimensionamento da placa de neoprene

A = ab ge (Nmaxσadm)Nmax = Maacutexima forccedila normal de compressatildeoσadm = Tensatildeo admissiacutevel podendo-se adotar o valor de 70MPa para elastocircmero simples e 110 MPa para elastocircmerocintado

Preacute-dimensionamento da altura placa de neopreneh = 2a hlonahlong = Deslocamento horizontal devido agraves accedilotildees de longaduraccedilatildeo (retraccedilatildeo fluecircncia temperatura e protensatildeo)

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees

ESTAacuteDIOSSILOSTORRES

PONTESApresentam as seguintes caracteriacutesticasa) A construccedilatildeo se resume a estruturab) Favoraacutevel agrave aplicaccedilatildeo do preacute-moldadoFormas baacutesicasa) Elementos na direccedilatildeo do eixo da ponteb) Elementos transversal ao eixo da ponte

Tipos de seccedilotildees transversaisAlternativasa) Tipo painelb) Seccedilatildeo caixatildeoc) Seccedilatildeo Td) Seccedilatildeo Ie) Seccedilatildeo T invertidof) Seccedilatildeo trapezoidal

Seccedilatildeo Tipo Painel- Vatildeo pequenos- Paineacuteis Maciccedilos ateacute 9m- Paineacuteis Alveolares de 76m a 152m- Paineacuteis Preacute-laje eacute prevista CML

Seccedilatildeo Caixatildeo- Vatildeo ateacute 30m- Elevada rigidez a torccedilatildeo- Difiacutecil execuccedilatildeo

Seccedilatildeo T- Vatildeos ateacute 25m- Facilidade para execuccedilatildeo

Seccedilatildeo T invertido- Vatildeo ateacute 40m- Eacute bastante empregado na Europa

Seccedilatildeo Trapezoidal ou U- Eacute uma variaccedilatildeo da seccedilatildeo T invertido- Grande rigidez agrave torccedilatildeo

GALERIASApresentam as seguintes caracteriacutesticasa) Satildeo obras subterracircneasb) A construccedilatildeo se resume a estruturac) Favoraacutevel a padronizaccedilatildeo

RESERVATOacuteRIOSESTAacuteDIOSSILOS HORIZONTAISSILOS VERTICAISEsquemas de silos verticais em plantacircular com segmentos circularesTORRESExemplo de aplicaccedilatildeo emtorre de transmissatildeo ndash

Telecommunication Towerof Verdin (Beacutelgica)TORRESExemplo de aplicaccedilatildeo em torre de controle de traacutefego aeacutereo

EDIFIacuteCIOS DE UM PAVIMENTObullSatildeo de vatildeos relativamente grandes denominadosGALPOtildeESbullDestinada e induacutestria comeacutercio depoacutesitos oficinasestaacutebulos granjas etc

Sistemas estruturais em concreto preacutemoldadopara edifiacutecios de um pavimentobull com elementos de eixoretosistemas estruturais deesqueletobull com elementos compostosde trechos de eixo reto oucurvosistemas estruturais deparede portante

Sistemas estruturais com elementos de eixo retoSISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETObull Facilidade em todas as fases de produccedilatildeobull Faacutecil utilizaccedilatildeo de protensatildeo com aderecircnciainicialbull Adequado para preacute-moldados de faacutebricabull Maacute distribuiccedilatildeo dos esforccedilos solicitantes

Sistemas estruturais com elementos compostos portrechos de eixo retobull Melhora a distribuiccedilatildeo de esforccedilos solicitantesbull Mais trabalhosos de ser executadostransportados e montadosbull Inviaacutevel aplicaccedilatildeo da preacute-traccedilatildeobull Proacuteprio para produccedilatildeo em canteiro

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PAREDE PORTANTEbull As paredes servem de fechamento e apoio para acobertura (paredes portantes)bull Apenas as paredes externas satildeo portantesbull Melhor aproveitamento dos materiaisbull Dificuldades para ampliaccedilatildeo da construccedilatildeo (utilizaparede portante em apenas uma direccedilatildeo)bull Parede engastada na fundaccedilatildeo e elementos decobertura apoiados sobre elabull As paredes podem ser feitas com paineacuteis ldquoTTrdquo ealveolares

COMPONENTES DE EDIFICACcedilOtildeESPILARESVIGASLAJES

PILARESComprimentoateacute 30m

recomendado 20mPode ser de concreto protendido quandosujeito a momentos fletores elevados

Caracteriacutesticas e elementos acessoacuterios dos pilaresde seccedilotildees quadrada e retangular empregados no Brasil1 - Almofada de neoprene2 - Ligaccedilatildeo pilarviga - calha I detalhe de sist de captaccedilatildeo de aacuteguas pluviais3 - Saiacuteda de aacuteguas pluviais do pilar4 - Reduccedilatildeo de seccedilatildeo para ligaccedilatildeopilarviga - testeira5 - Consolo para ligaccedilatildeo pilarviga - peitoril6 - Consolo trapezoidal para apoio da viga - calha U 7 - Consolo retangular

Seccedilotildees transversais utilizadas nos pilaresseccedilatildeo quadradaseccedilatildeo retangular seccedilatildeo circularseccedilatildeo Iseccedilatildeo quadrada vazada seccedilatildeo retangular vazadaseccedilatildeo circular vazadatipo Vierendel

VIGASSeccedilotildees transversais mais utilizadas nas vigasseccedilatildeo retangular seccedilatildeo I seccedilatildeo T invertido seccedilatildeo L Outras formas de seccedilotildees transversais utilizadas nas vigasseccedilatildeo T seccedilatildeo caixatildeo tipo Vierendel seccedilatildeo retangular vazada

VIGASComprimentoSeccedilatildeo retangular ateacute 15mSeccedilatildeo ldquoIrdquo de 10m a 35mEacute apropriado o uso do concreto protendido

TIPOS DE COMPONENTES DELAJE MAIS DIFUNDIDOS

Paineacuteis TTPaineacuteis alveolaresVigotas preacute-moldadasElementos de ldquopreacute-lajerdquo

Elemento de seccedilatildeo TT (paineacuteis TT ou π)

bull Satildeo geralmente executados com concreto protendidoem pistas de protenccedilatildeobull Vatildeos de 5m a 30m e excepcionalmente ateacute 40mbull Vatildeo altura = 30

Elementos de seccedilatildeo alveolar (paineacuteis alveolares)

bull Forma do vazamento circular oval falsa elipseretangular etcbull Executado por extrusatildeo ou focircrma deslizante comcomprimento do tamanho da pista de concretagembull Vatildeos de 5m a 15m e largura de 1m 120m e 25mbull Vatildeo altura = 50

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Satildeo muito empregadas para vatildeos pequenosbull Constituiccedilatildeo nervura (vigota) elemento deenchimento e capa concreto

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Seccedilatildeo ldquoTrdquo invertidobull Em concreto armado ou protendidobull Armadura em forma de treliccedila (laje treliccedilada)bull Vatildeos

bull 5m com nervura em concreto armadobull 10m com nervura em concreto protendidobull 10m com nervura com armaccedilatildeo treliccedilada

Elementos de ldquoPreacute-lajerdquobull Paineacuteis preacute-moldados completados com CMLbull Unidirecional ndash faixas apoiadas em dois ladosbull Bidirecional ndash placas apoiadas nos quatro lados

EDIFIacuteCIOS DE MULTIPLOS PAVIMENTO

bullEdifiacutecios com mais de um pavimentobullGrande nuacutemero de ligaccedilotildees e vaacuterios elementosconcorrendo ao mesmo noacutebullGarantia da estabilidade global mais dispendiosa

Sistemas estruturais para edifiacutecios demuacuteltiplos pavimentossistemas estruturais de esqueletobull com elementos de eixo reto (elementos tipo pilar e tipo viga)bull com elementos com postos de trechos de eixo reto (elementos que incluem parte do pilar e parte da viga)bull em pavimentos sem vigas (elementos tipo pilar e tipo laje)

sistemas estruturais de parede portantebull com grandes paineacuteis de fachadabull com paineacuteis da altura do pavimentobull com elementos tridimensionais

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais com elementos de eixo retobull Vale o que foi dito para GalpotildeesEsquemas construtivos com elementos compostos por trechos de eixo retoelemento em forma de TTelemento em forma de U elemento em forma de H elemento em forma de T sistema Lambidaelemento em forma de cruz

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais em pavimentos sem vigas

bull Sistema do tipo laje-cogumelo ou pilar-laje

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PAREDE PORTANTESistemas estruturais com grandes paineacuteis de fachadabull Grandes paineacuteis com a altura da edificaccedilatildeo

Sistemas estruturais com paineacuteis da altura do andarbull Paineacuteis com a altura do pavimento

Sistemas estruturais com elementos tridimensionaisbull Ceacutelulas tridimensionaisbull Compreende parte da parede e da lajebull Apresentam elevado pesobull Acabamento na fase de execuccedilatildeo

CONCRETOARQUITETOcircNICO

PREacute-MOLDADO ARQUITETOcircNICOREFERE-SE A QUALQUER ELEMENTO DEFORMA ESPECIAL OU PADRONIZADA QUEMEDIANTE ACABAMENTO FORMA COROU TEXTURA CONTRIBUI NA FORMAARQUITETOcircNICA OU EM EFEITO DEACABAMENTO DA CONSTRUCcedilAtildeO

RECURSOSbull RELEVOSbull CIMENTO COLORIDObull AGREGADO EXPOSTObull POLIMENTObull TIJOLO CERAcircMICObull PEDRAbull COMBINACcedilAtildeOENTRE ELES

FORMAS DE APLICACcedilAtildeObull PAINEL DE FECHAMENTObull FOcircRMAbull FOcircRMA INCORPORADAbull ELEMENTO ESTRUTURAL

TOacutePICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA URBANA

Programaccedilatildeo Simplificada1) Aplicaccedilotildees2) Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais3) Tipologia das Ligaccedilotildees4) Componentes das Ligaccedilotildees5) Elementos para Anaacutelise e Projeto6) Anaacutelise de Alguns Tipos de Ligaccedilotildees7) Paineacuteis de Vedaccedilatildeo8) Toacutepicos Especiais9) Normas Teacutecnicas e Referecircncias

Aplicaccedilotildees do Concreto Preacute- Moldado- Blocos de Alvenaria e Pavers- Tubos Canais e Galerias- Postes e Estacas

- Lajes- Telhas de Coberturas- Vigas de Pontes e Viadutos- Escadas e Muros de Arrimo- Galpotildees Industriais- Edifiacutecios

Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais para o Projeto de Estruturas Preacute-Moldadas

a) Conceber o projeto da obra visando a utilizaccedilatildeo do concreto preacute-moldado- A construccedilatildeo deve ser projetada desde a sua fase inicial jaacute prevendo a utilizaccedilatildeo da preacute-moldagem- Deve-se levar em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas favoraacuteveis e desfavoraacuteveis das etapas de produccedilatildeo a execuccedilatildeo dos elementos o transporte a montagem e a realizaccedilatildeo das ligaccedilotildees

b) Resolver as interaccedilotildees da estrutura com as outras partes da construccedilatildeo- Observar as outras partes que formam a construccedilatildeo tais como instalaccedilotildees eleacutetricas hidraacuteulicas sanitaacuterias de aacuteguas pluviais ar condicionado etc- A preacute-moldagem natildeo combina com improvisaccedilotildees

c) Minimizar o nuacutemero de ligaccedilotildees- As ligaccedilotildees se constituem em uma das principais dificuldades do concreto preacute-moldado e esteprinciacutepio aponta para a reduccedilatildeo da divisatildeo da estrutura em elementos- Evidentemente este princiacutepio estaacute vinculado agraves limitaccedilotildees de transporte e equipamentos de montagem

d) Minimizar o nuacutemero de tipos de elementosPrinciacutepio relacionado agrave padronizaccedilatildeo da produccedilatildeoDeve-se ter em mente uma produccedilatildeo seriada e com a possibilidade de uso das mesmas focircrmas para elementos de tamanhos diferentesMoldar elementos que desempenham mais de uma funccedilatildeo Exemplos paineacuteis alveolares de seccedilatildeo TT(pi) e de seccedilatildeo U que podem ser utilizados tanto em lajes quanto em paredes

e) Utilizar elementos de mesma faixa de pesoPrinciacutepio relacionado agrave racionalizaccedilatildeo da montagem dos elementosElementos com diferentes faixas de peso obrigam o dimensionamento do equipamento para oelemento mais pesado aproveitando-o mal para os elementos levesOs princiacutepios devem ser encarados natildeo como metas e sim como diretrizes gerais

Outros Fatores Importantesa) Estruturas hiacutebridas Galpotildees com pilares preacute-moldados e cobertura metaacutelicamadeirab) Utilizaccedilatildeo de balanccedilos Podem introduzir certas dificuldades Melhor evitarc) Desmontabilidade da estrutura Possibilidade de demoliccedilatildeo ou reforma apoacutes um certo tempo Boa vantagem das estruturas preacute-moldadasd) Coordenaccedilatildeo modular Relacionamento entre as dimensotildees dos elementos e a dimensatildeo da construccedilatildeo por meio de uma dimensatildeo baacutesica

Forma dos Elementos Preacute-MoldadosProcurar minimizar o consumo de materiais dos elementos atraveacutes da escolha inteligente da forma da seccedilatildeo transversal e da forma do elemento ao longo de seu comprimento

m = Mres hg

Mres = Momento resistente da seccedilatildeoh = Altura da seccedilatildeo transversalg = Peso proacuteprio do elemento por metro

Para reduzir o peso do elemento conveacutem aumentar o paracircmetro m bem como analisaacute-lo com outros fatores custo da armadura custo do concreto e custo da execuccedilatildeo

Concreto Preacute-Moldado + Protensatildeo = Associaccedilatildeo bastante apropriada Boas condiccedilotildees nos estados limites uacuteltimos e de utilizaccedilatildeo Problema necessaacuterios investimentosProjetos e Anaacutelises Estruturais- Procurar garantir estabilidade e rigidez da construccedilatildeo tal como nas estruturas moldadas no local- Elementos mais esbeltos e devido as ligaccedilotildees articuladas observa-se maior susceptibilidade avibraccedilotildees excessivas- Cuidados especiais nos arranjos ligaccedilotildees e detalhes construtivos evitando-se o chamado colapso progressivo ou ruiacutena em cadeia

Aspectos a serem considerados no projeto e anaacutelises estruturais

a) Comportamento dos elementos isoladamente Os elementos devem ser projetados para satisfazer etapas transitoacuterias desmoldagem armazenamento transporte e montagemDeve ser considerado o efeito dinacircmico advindo da movimentaccedilatildeo dos elementos por meio de um coeficiente que afeta o peso do elemento

b) Possiacuteveis mudanccedilas do esquema estaacuteticoDeve ser previsto tendo em vista a ocorrecircncia de diferentes estaacutegios de construccedilatildeo e do fato das ligaccedilotildees poderem ser realizadas por etapas

c) Anaacutelise do comportamento da estrutura prontaAtentar para a modelagem do comportamento da estrutura e para a modelagem das ligaccedilotildees Normalmente utilizando anaacutelises elaacutesticas lineares como nas estruturas moldadas no local Normalmente as ligaccedilotildees satildeo idealizadas como ideais (articulaccedilotildees e perfeitamente riacutegidas) No entanto o comportamento real pode se distanciar dessa hipoacutetese

d) Incertezas na transmissatildeo de forccedilas nas ligaccedilotildeesConsequumlecircncia direta dos desvios da geometria e do posicionamento dos elementos e dos apoios de variaccedilotildees volumeacutetricas bem como incerteza do comportamento de certo tipos de ligaccedilotildees Normalmente consideram-se esforccedilos miacutenimos de torccedilatildeo e forccedila normal

e) Ajustes na introduccedilatildeo de coeficientes de seguranccedilaOs coeficientes de seguranccedila podem ser reduzidos desde que exista um bom controle na execuccedilatildeoγc = 13 para peccedilas moldadas em usinaγn rarr Coeficiente de ajustamento para ligaccedilotildees

f) Disposiccedilatildeo construtiva especiacuteficaDimensotildees miacutenimas armaduras miacutenimas espaccedilamentos maacuteximos e miacutenimos das armaduras e cobrimento aplicam-se as regras da estruturas de concreto moldado no local NBR6118(2003) e NBR9062(1985)

Situaccedilotildees Transitoacuterias

Aspectos a serem Considerados nas Situaccedilotildees Transitoacuterias

a) Efeito dinacircmico devido agrave movimentaccedilatildeo Deveria ser feito com base na dinacircmica das estruturas mas eacute feito normalmente utilizando um coeficiente sobre a forccedila estaacutetica

φ = 13 geq = φg φ = 08

geq = Forccedila equivalente considerada estaacuteticaφ = Coeficiente de accedilatildeo dinacircmicag = Forccedila estaacutetica

b) Valores especiacuteficos relativos a seguranccedilaIncluir nas situaccedilotildees transitoacuterias anaacutelises quanto ao ELUacuteltimo e ELUtilizaccedilatildeoQuando deseja-se evitar a fissuraccedilatildeo deve-se limitar os momentos solicitantes ao valor do momento de fissuraccedilatildeo dividido por um coeficiente de seguranccedila

c) Esforccedilos solicitantes que ocorrem

d) Tombamento e Estabilidade Lateral A seguranccedila contra o tombamento deve ser verificada a partir da anaacutelise de equiliacutebrio de corpo-riacutegido A estabilidade lateral no levantamento pode ser feita de maneira simplificada conforme a NBR 9062 (1985)

e) Dimensionamento dos Dispositivos de IccedilamentoNormalmente utilizadas alccedilas dimensionadas para 4 vezes o peso a ser levantado Elemento de grande responsabilidadeUtilizadas alccedilas com barras de accedilo CA-25 cordoalhas de protensatildeo e cabos de accedilo Accedilos CA-50 e 60 natildeo devem ser utilizadosO dimensionamento das alccedilas consiste na verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra e na ancoragem da mesma no concretoA verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra eacute feita considerando coeficiente de seguranccedila igual a 4 conforme a expressatildeo

4 Fk le (πφ^2fyk) 4

Fk = Forccedila na perna mais solicitada da alccedila (Fmax)

Para o caso de ancoragem exclusivamente por aderecircncia pode-se calcular o comprimento da ancoragem da seguinte maneira

lb =φfyd 4τbu

Recomenda-se obedecer as indicaccedilotildees abaixo no detalhamento das alccedilas observando a possibilidade de ruptura nos elementos de pequena espessura

Tipologia das Ligaccedilotildees

Existem dois tipos de ligaccedilotildees tipo barra e tipo folha No presente curso seraacute abordado apenas o primeiro caso

a) Ligaccedilotildees Pilar x Fundaccedilatildeo- Por meio de caacutelice- Por meio de chapa de base- Por emenda da armadura com graute e bainha- Com emenda de armaduras salientes

b) Ligaccedilotildees Pilar x Pilar- Com emendas das barras da armadura do pilar- Com chapas ou conectores metaacutelicos e solda- Com tubos metaacutelicos- Com cabos de protensatildeo

d) Ligaccedilotildees Viga x Pilar e Viga x Viga Junto ao Pilar- Chumbadores ou chapas metaacutelicas soldadas no topo (ligaccedilotildees articuladas)- Conectores metaacutelicos e soldas com emendas das armaduras da viga e do pilar e com cabos de protensatildeo (ligaccedilotildees riacutegidas)

e) Ligaccedilotildees Viga x Viga Fora do Pilar- Procura-se fazer essa conexatildeo em pontos de momentos nulos da estrutura monoliacutetica correspondente para o caso de articulaccedilatildeo- Ligaccedilotildees riacutegidas satildeo menos comuns

f) Ligaccedilotildees Viga Principal x Viga Secundaacuteria1048633 Ocorrem em pisos e coberturas como porexemplo entre terccedilas e a estrutura principal degalpotildees1048633 Essa ligaccedilatildeo eacute usualmente uma articulaccedilatildeo epara evitar o aumento do piso recorre-se aocorte das vigas

ldquoComponentes das LigaccedilotildeesrdquoAs ligaccedilotildees podem ser analisadas por meio dedecomposiccedilatildeo em componentes Seratildeoapresentadas indicaccedilotildees para odimensionamento dos seguintes compontentes1048633 Juntas de Argamassa (contato direto)1048633 Aparelhos de Apoio de Elastocircmero1048633 Chumbadores Sujeitos agrave Forccedila Transversal1048633 Consolos de Concreto1048633 Dentes de Concreto

Juntas de ArgamassaUtilizado na colocaccedilatildeo de um elemento preacutemoldadosobre outro para promover onivelamento e a distribuiccedilatildeo de tensotildees decontatoTipo de junta mais utilizado Argamassa na formade graute por pressatildeo ou gravidadeA espessura da junta deve ser a menor possiacutevelnatildeo sendo maior que 10 da menor dimensatildeoda seccedilatildeo transversal dos elementos a seremconectadosTipos de esforccedilos atuantes Esforccedilos decompressatildeo podendo ser acompanhado porcisalhamentoO dimensionamento da junta agrave compressatildeoconsiste em verificar as tensotildees de compressatildeona junta e nos elementos preacute-moldadosDe acordo com a NBR 9062(1985) deve-se ter

Tensatildeo de contato le 2 MPa010fck050fckargamassa

A resistecircncia ao cisalhamento que acompanha acompressatildeo pode ser verificada de formasimplificada e a favor da seguranccedila pela Teoriade Coulomb

τmadmle 03σc SuperfiacutecieLisa05σc SuperfiacutecieRugosa

σc = Tensatildeo de compressatildeo na junta

A tensatildeo de compressatildeo na junta eacute dada por

σ = η αfckηo = Coeficiente de reduccedilatildeo de aacuterea de forma a considerara aacuterea efetiva da junta

09 para argamassa auto-adensaacutevel07 para argamassa seca (dry packed mortar)03 se o elemento eacute colocado sobre um berccedilo de argamassa

α = Coeficiente de eficiecircncia da junta definido como arelaccedilatildeo entre as capacidades de suporte do elementocom a junta e a de elemento similar sem junta

α=k [(5(1- k ) + δsup2) (5(1- k ) + k δsup2)]

k = (075ou10) [(fckargamassa) fck ] δ = Relaccedilatildeo entre a altura da parte comprimida da aacuterea dajunta e a espessura da junta = 10 para CS

Podem ser empregadas em determinadassituaccedilotildees quando a tensatildeo de contato for baixae houver grande precisatildeo de execuccedilatildeo emontagemDe acordo com a NBR 9062(1985) utiliza-se juntassem argamassas para elementos de pequenasdimensotildees somente quando

Tensatildeo de contato le 003fck1MPa

Aparelhos de Apoio de ElastocircmeroEmprego de material de amortecimento parapromover uma distribuiccedilatildeo mais uniforme dastensotildees de contato nas ligaccedilotildees e parapossibilitar movimentos de translaccedilatildeo e rotaccedilatildeoElastocircmerorarr Policloropreno rarr NeopreneMoacutedulo de elasticidade longitudinal e transversalmuito baixos (10-4Ec) tensatildeo normal decompressatildeo para situaccedilatildeo de serviccedilorelativamente alta (ordem de grandeza doconcreto) resistente a intempeacuteries

Emprego de camadas simples e muacuteltiplas(aparelho de apoio cintado) dependendo daintensidade da reaccedilatildeoDimensionamento feito com as accedilotildeescaracteriacutesticas mas diferenciando cargas delonga (retraccedilatildeo fluecircncia e temperatura) e curtaduraccedilatildeo (vento frenagem e aceleraccedilatildeo)Dimensionamento consiste em determinar asdimensotildees em planta e o nuacutemero de camadas

Preacute-dimensionamento da placa de neoprene

A = ab ge (Nmaxσadm)Nmax = Maacutexima forccedila normal de compressatildeoσadm = Tensatildeo admissiacutevel podendo-se adotar o valor de 70MPa para elastocircmero simples e 110 MPa para elastocircmerocintado

Preacute-dimensionamento da altura placa de neopreneh = 2a hlonahlong = Deslocamento horizontal devido agraves accedilotildees de longaduraccedilatildeo (retraccedilatildeo fluecircncia temperatura e protensatildeo)

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees

Telecommunication Towerof Verdin (Beacutelgica)TORRESExemplo de aplicaccedilatildeo em torre de controle de traacutefego aeacutereo

EDIFIacuteCIOS DE UM PAVIMENTObullSatildeo de vatildeos relativamente grandes denominadosGALPOtildeESbullDestinada e induacutestria comeacutercio depoacutesitos oficinasestaacutebulos granjas etc

Sistemas estruturais em concreto preacutemoldadopara edifiacutecios de um pavimentobull com elementos de eixoretosistemas estruturais deesqueletobull com elementos compostosde trechos de eixo reto oucurvosistemas estruturais deparede portante

Sistemas estruturais com elementos de eixo retoSISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETObull Facilidade em todas as fases de produccedilatildeobull Faacutecil utilizaccedilatildeo de protensatildeo com aderecircnciainicialbull Adequado para preacute-moldados de faacutebricabull Maacute distribuiccedilatildeo dos esforccedilos solicitantes

Sistemas estruturais com elementos compostos portrechos de eixo retobull Melhora a distribuiccedilatildeo de esforccedilos solicitantesbull Mais trabalhosos de ser executadostransportados e montadosbull Inviaacutevel aplicaccedilatildeo da preacute-traccedilatildeobull Proacuteprio para produccedilatildeo em canteiro

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PAREDE PORTANTEbull As paredes servem de fechamento e apoio para acobertura (paredes portantes)bull Apenas as paredes externas satildeo portantesbull Melhor aproveitamento dos materiaisbull Dificuldades para ampliaccedilatildeo da construccedilatildeo (utilizaparede portante em apenas uma direccedilatildeo)bull Parede engastada na fundaccedilatildeo e elementos decobertura apoiados sobre elabull As paredes podem ser feitas com paineacuteis ldquoTTrdquo ealveolares

COMPONENTES DE EDIFICACcedilOtildeESPILARESVIGASLAJES

PILARESComprimentoateacute 30m

recomendado 20mPode ser de concreto protendido quandosujeito a momentos fletores elevados

Caracteriacutesticas e elementos acessoacuterios dos pilaresde seccedilotildees quadrada e retangular empregados no Brasil1 - Almofada de neoprene2 - Ligaccedilatildeo pilarviga - calha I detalhe de sist de captaccedilatildeo de aacuteguas pluviais3 - Saiacuteda de aacuteguas pluviais do pilar4 - Reduccedilatildeo de seccedilatildeo para ligaccedilatildeopilarviga - testeira5 - Consolo para ligaccedilatildeo pilarviga - peitoril6 - Consolo trapezoidal para apoio da viga - calha U 7 - Consolo retangular

Seccedilotildees transversais utilizadas nos pilaresseccedilatildeo quadradaseccedilatildeo retangular seccedilatildeo circularseccedilatildeo Iseccedilatildeo quadrada vazada seccedilatildeo retangular vazadaseccedilatildeo circular vazadatipo Vierendel

VIGASSeccedilotildees transversais mais utilizadas nas vigasseccedilatildeo retangular seccedilatildeo I seccedilatildeo T invertido seccedilatildeo L Outras formas de seccedilotildees transversais utilizadas nas vigasseccedilatildeo T seccedilatildeo caixatildeo tipo Vierendel seccedilatildeo retangular vazada

VIGASComprimentoSeccedilatildeo retangular ateacute 15mSeccedilatildeo ldquoIrdquo de 10m a 35mEacute apropriado o uso do concreto protendido

TIPOS DE COMPONENTES DELAJE MAIS DIFUNDIDOS

Paineacuteis TTPaineacuteis alveolaresVigotas preacute-moldadasElementos de ldquopreacute-lajerdquo

Elemento de seccedilatildeo TT (paineacuteis TT ou π)

bull Satildeo geralmente executados com concreto protendidoem pistas de protenccedilatildeobull Vatildeos de 5m a 30m e excepcionalmente ateacute 40mbull Vatildeo altura = 30

Elementos de seccedilatildeo alveolar (paineacuteis alveolares)

bull Forma do vazamento circular oval falsa elipseretangular etcbull Executado por extrusatildeo ou focircrma deslizante comcomprimento do tamanho da pista de concretagembull Vatildeos de 5m a 15m e largura de 1m 120m e 25mbull Vatildeo altura = 50

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Satildeo muito empregadas para vatildeos pequenosbull Constituiccedilatildeo nervura (vigota) elemento deenchimento e capa concreto

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Seccedilatildeo ldquoTrdquo invertidobull Em concreto armado ou protendidobull Armadura em forma de treliccedila (laje treliccedilada)bull Vatildeos

bull 5m com nervura em concreto armadobull 10m com nervura em concreto protendidobull 10m com nervura com armaccedilatildeo treliccedilada

Elementos de ldquoPreacute-lajerdquobull Paineacuteis preacute-moldados completados com CMLbull Unidirecional ndash faixas apoiadas em dois ladosbull Bidirecional ndash placas apoiadas nos quatro lados

EDIFIacuteCIOS DE MULTIPLOS PAVIMENTO

bullEdifiacutecios com mais de um pavimentobullGrande nuacutemero de ligaccedilotildees e vaacuterios elementosconcorrendo ao mesmo noacutebullGarantia da estabilidade global mais dispendiosa

Sistemas estruturais para edifiacutecios demuacuteltiplos pavimentossistemas estruturais de esqueletobull com elementos de eixo reto (elementos tipo pilar e tipo viga)bull com elementos com postos de trechos de eixo reto (elementos que incluem parte do pilar e parte da viga)bull em pavimentos sem vigas (elementos tipo pilar e tipo laje)

sistemas estruturais de parede portantebull com grandes paineacuteis de fachadabull com paineacuteis da altura do pavimentobull com elementos tridimensionais

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais com elementos de eixo retobull Vale o que foi dito para GalpotildeesEsquemas construtivos com elementos compostos por trechos de eixo retoelemento em forma de TTelemento em forma de U elemento em forma de H elemento em forma de T sistema Lambidaelemento em forma de cruz

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais em pavimentos sem vigas

bull Sistema do tipo laje-cogumelo ou pilar-laje

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PAREDE PORTANTESistemas estruturais com grandes paineacuteis de fachadabull Grandes paineacuteis com a altura da edificaccedilatildeo

Sistemas estruturais com paineacuteis da altura do andarbull Paineacuteis com a altura do pavimento

Sistemas estruturais com elementos tridimensionaisbull Ceacutelulas tridimensionaisbull Compreende parte da parede e da lajebull Apresentam elevado pesobull Acabamento na fase de execuccedilatildeo

CONCRETOARQUITETOcircNICO

PREacute-MOLDADO ARQUITETOcircNICOREFERE-SE A QUALQUER ELEMENTO DEFORMA ESPECIAL OU PADRONIZADA QUEMEDIANTE ACABAMENTO FORMA COROU TEXTURA CONTRIBUI NA FORMAARQUITETOcircNICA OU EM EFEITO DEACABAMENTO DA CONSTRUCcedilAtildeO

RECURSOSbull RELEVOSbull CIMENTO COLORIDObull AGREGADO EXPOSTObull POLIMENTObull TIJOLO CERAcircMICObull PEDRAbull COMBINACcedilAtildeOENTRE ELES

FORMAS DE APLICACcedilAtildeObull PAINEL DE FECHAMENTObull FOcircRMAbull FOcircRMA INCORPORADAbull ELEMENTO ESTRUTURAL

TOacutePICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA URBANA

Programaccedilatildeo Simplificada1) Aplicaccedilotildees2) Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais3) Tipologia das Ligaccedilotildees4) Componentes das Ligaccedilotildees5) Elementos para Anaacutelise e Projeto6) Anaacutelise de Alguns Tipos de Ligaccedilotildees7) Paineacuteis de Vedaccedilatildeo8) Toacutepicos Especiais9) Normas Teacutecnicas e Referecircncias

Aplicaccedilotildees do Concreto Preacute- Moldado- Blocos de Alvenaria e Pavers- Tubos Canais e Galerias- Postes e Estacas

- Lajes- Telhas de Coberturas- Vigas de Pontes e Viadutos- Escadas e Muros de Arrimo- Galpotildees Industriais- Edifiacutecios

Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais para o Projeto de Estruturas Preacute-Moldadas

a) Conceber o projeto da obra visando a utilizaccedilatildeo do concreto preacute-moldado- A construccedilatildeo deve ser projetada desde a sua fase inicial jaacute prevendo a utilizaccedilatildeo da preacute-moldagem- Deve-se levar em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas favoraacuteveis e desfavoraacuteveis das etapas de produccedilatildeo a execuccedilatildeo dos elementos o transporte a montagem e a realizaccedilatildeo das ligaccedilotildees

b) Resolver as interaccedilotildees da estrutura com as outras partes da construccedilatildeo- Observar as outras partes que formam a construccedilatildeo tais como instalaccedilotildees eleacutetricas hidraacuteulicas sanitaacuterias de aacuteguas pluviais ar condicionado etc- A preacute-moldagem natildeo combina com improvisaccedilotildees

c) Minimizar o nuacutemero de ligaccedilotildees- As ligaccedilotildees se constituem em uma das principais dificuldades do concreto preacute-moldado e esteprinciacutepio aponta para a reduccedilatildeo da divisatildeo da estrutura em elementos- Evidentemente este princiacutepio estaacute vinculado agraves limitaccedilotildees de transporte e equipamentos de montagem

d) Minimizar o nuacutemero de tipos de elementosPrinciacutepio relacionado agrave padronizaccedilatildeo da produccedilatildeoDeve-se ter em mente uma produccedilatildeo seriada e com a possibilidade de uso das mesmas focircrmas para elementos de tamanhos diferentesMoldar elementos que desempenham mais de uma funccedilatildeo Exemplos paineacuteis alveolares de seccedilatildeo TT(pi) e de seccedilatildeo U que podem ser utilizados tanto em lajes quanto em paredes

e) Utilizar elementos de mesma faixa de pesoPrinciacutepio relacionado agrave racionalizaccedilatildeo da montagem dos elementosElementos com diferentes faixas de peso obrigam o dimensionamento do equipamento para oelemento mais pesado aproveitando-o mal para os elementos levesOs princiacutepios devem ser encarados natildeo como metas e sim como diretrizes gerais

Outros Fatores Importantesa) Estruturas hiacutebridas Galpotildees com pilares preacute-moldados e cobertura metaacutelicamadeirab) Utilizaccedilatildeo de balanccedilos Podem introduzir certas dificuldades Melhor evitarc) Desmontabilidade da estrutura Possibilidade de demoliccedilatildeo ou reforma apoacutes um certo tempo Boa vantagem das estruturas preacute-moldadasd) Coordenaccedilatildeo modular Relacionamento entre as dimensotildees dos elementos e a dimensatildeo da construccedilatildeo por meio de uma dimensatildeo baacutesica

Forma dos Elementos Preacute-MoldadosProcurar minimizar o consumo de materiais dos elementos atraveacutes da escolha inteligente da forma da seccedilatildeo transversal e da forma do elemento ao longo de seu comprimento

m = Mres hg

Mres = Momento resistente da seccedilatildeoh = Altura da seccedilatildeo transversalg = Peso proacuteprio do elemento por metro

Para reduzir o peso do elemento conveacutem aumentar o paracircmetro m bem como analisaacute-lo com outros fatores custo da armadura custo do concreto e custo da execuccedilatildeo

Concreto Preacute-Moldado + Protensatildeo = Associaccedilatildeo bastante apropriada Boas condiccedilotildees nos estados limites uacuteltimos e de utilizaccedilatildeo Problema necessaacuterios investimentosProjetos e Anaacutelises Estruturais- Procurar garantir estabilidade e rigidez da construccedilatildeo tal como nas estruturas moldadas no local- Elementos mais esbeltos e devido as ligaccedilotildees articuladas observa-se maior susceptibilidade avibraccedilotildees excessivas- Cuidados especiais nos arranjos ligaccedilotildees e detalhes construtivos evitando-se o chamado colapso progressivo ou ruiacutena em cadeia

Aspectos a serem considerados no projeto e anaacutelises estruturais

a) Comportamento dos elementos isoladamente Os elementos devem ser projetados para satisfazer etapas transitoacuterias desmoldagem armazenamento transporte e montagemDeve ser considerado o efeito dinacircmico advindo da movimentaccedilatildeo dos elementos por meio de um coeficiente que afeta o peso do elemento

b) Possiacuteveis mudanccedilas do esquema estaacuteticoDeve ser previsto tendo em vista a ocorrecircncia de diferentes estaacutegios de construccedilatildeo e do fato das ligaccedilotildees poderem ser realizadas por etapas

c) Anaacutelise do comportamento da estrutura prontaAtentar para a modelagem do comportamento da estrutura e para a modelagem das ligaccedilotildees Normalmente utilizando anaacutelises elaacutesticas lineares como nas estruturas moldadas no local Normalmente as ligaccedilotildees satildeo idealizadas como ideais (articulaccedilotildees e perfeitamente riacutegidas) No entanto o comportamento real pode se distanciar dessa hipoacutetese

d) Incertezas na transmissatildeo de forccedilas nas ligaccedilotildeesConsequumlecircncia direta dos desvios da geometria e do posicionamento dos elementos e dos apoios de variaccedilotildees volumeacutetricas bem como incerteza do comportamento de certo tipos de ligaccedilotildees Normalmente consideram-se esforccedilos miacutenimos de torccedilatildeo e forccedila normal

e) Ajustes na introduccedilatildeo de coeficientes de seguranccedilaOs coeficientes de seguranccedila podem ser reduzidos desde que exista um bom controle na execuccedilatildeoγc = 13 para peccedilas moldadas em usinaγn rarr Coeficiente de ajustamento para ligaccedilotildees

f) Disposiccedilatildeo construtiva especiacuteficaDimensotildees miacutenimas armaduras miacutenimas espaccedilamentos maacuteximos e miacutenimos das armaduras e cobrimento aplicam-se as regras da estruturas de concreto moldado no local NBR6118(2003) e NBR9062(1985)

Situaccedilotildees Transitoacuterias

Aspectos a serem Considerados nas Situaccedilotildees Transitoacuterias

a) Efeito dinacircmico devido agrave movimentaccedilatildeo Deveria ser feito com base na dinacircmica das estruturas mas eacute feito normalmente utilizando um coeficiente sobre a forccedila estaacutetica

φ = 13 geq = φg φ = 08

geq = Forccedila equivalente considerada estaacuteticaφ = Coeficiente de accedilatildeo dinacircmicag = Forccedila estaacutetica

b) Valores especiacuteficos relativos a seguranccedilaIncluir nas situaccedilotildees transitoacuterias anaacutelises quanto ao ELUacuteltimo e ELUtilizaccedilatildeoQuando deseja-se evitar a fissuraccedilatildeo deve-se limitar os momentos solicitantes ao valor do momento de fissuraccedilatildeo dividido por um coeficiente de seguranccedila

c) Esforccedilos solicitantes que ocorrem

d) Tombamento e Estabilidade Lateral A seguranccedila contra o tombamento deve ser verificada a partir da anaacutelise de equiliacutebrio de corpo-riacutegido A estabilidade lateral no levantamento pode ser feita de maneira simplificada conforme a NBR 9062 (1985)

e) Dimensionamento dos Dispositivos de IccedilamentoNormalmente utilizadas alccedilas dimensionadas para 4 vezes o peso a ser levantado Elemento de grande responsabilidadeUtilizadas alccedilas com barras de accedilo CA-25 cordoalhas de protensatildeo e cabos de accedilo Accedilos CA-50 e 60 natildeo devem ser utilizadosO dimensionamento das alccedilas consiste na verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra e na ancoragem da mesma no concretoA verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra eacute feita considerando coeficiente de seguranccedila igual a 4 conforme a expressatildeo

4 Fk le (πφ^2fyk) 4

Fk = Forccedila na perna mais solicitada da alccedila (Fmax)

Para o caso de ancoragem exclusivamente por aderecircncia pode-se calcular o comprimento da ancoragem da seguinte maneira

lb =φfyd 4τbu

Recomenda-se obedecer as indicaccedilotildees abaixo no detalhamento das alccedilas observando a possibilidade de ruptura nos elementos de pequena espessura

Tipologia das Ligaccedilotildees

Existem dois tipos de ligaccedilotildees tipo barra e tipo folha No presente curso seraacute abordado apenas o primeiro caso

a) Ligaccedilotildees Pilar x Fundaccedilatildeo- Por meio de caacutelice- Por meio de chapa de base- Por emenda da armadura com graute e bainha- Com emenda de armaduras salientes

b) Ligaccedilotildees Pilar x Pilar- Com emendas das barras da armadura do pilar- Com chapas ou conectores metaacutelicos e solda- Com tubos metaacutelicos- Com cabos de protensatildeo

d) Ligaccedilotildees Viga x Pilar e Viga x Viga Junto ao Pilar- Chumbadores ou chapas metaacutelicas soldadas no topo (ligaccedilotildees articuladas)- Conectores metaacutelicos e soldas com emendas das armaduras da viga e do pilar e com cabos de protensatildeo (ligaccedilotildees riacutegidas)

e) Ligaccedilotildees Viga x Viga Fora do Pilar- Procura-se fazer essa conexatildeo em pontos de momentos nulos da estrutura monoliacutetica correspondente para o caso de articulaccedilatildeo- Ligaccedilotildees riacutegidas satildeo menos comuns

f) Ligaccedilotildees Viga Principal x Viga Secundaacuteria1048633 Ocorrem em pisos e coberturas como porexemplo entre terccedilas e a estrutura principal degalpotildees1048633 Essa ligaccedilatildeo eacute usualmente uma articulaccedilatildeo epara evitar o aumento do piso recorre-se aocorte das vigas

ldquoComponentes das LigaccedilotildeesrdquoAs ligaccedilotildees podem ser analisadas por meio dedecomposiccedilatildeo em componentes Seratildeoapresentadas indicaccedilotildees para odimensionamento dos seguintes compontentes1048633 Juntas de Argamassa (contato direto)1048633 Aparelhos de Apoio de Elastocircmero1048633 Chumbadores Sujeitos agrave Forccedila Transversal1048633 Consolos de Concreto1048633 Dentes de Concreto

Juntas de ArgamassaUtilizado na colocaccedilatildeo de um elemento preacutemoldadosobre outro para promover onivelamento e a distribuiccedilatildeo de tensotildees decontatoTipo de junta mais utilizado Argamassa na formade graute por pressatildeo ou gravidadeA espessura da junta deve ser a menor possiacutevelnatildeo sendo maior que 10 da menor dimensatildeoda seccedilatildeo transversal dos elementos a seremconectadosTipos de esforccedilos atuantes Esforccedilos decompressatildeo podendo ser acompanhado porcisalhamentoO dimensionamento da junta agrave compressatildeoconsiste em verificar as tensotildees de compressatildeona junta e nos elementos preacute-moldadosDe acordo com a NBR 9062(1985) deve-se ter

Tensatildeo de contato le 2 MPa010fck050fckargamassa

A resistecircncia ao cisalhamento que acompanha acompressatildeo pode ser verificada de formasimplificada e a favor da seguranccedila pela Teoriade Coulomb

τmadmle 03σc SuperfiacutecieLisa05σc SuperfiacutecieRugosa

σc = Tensatildeo de compressatildeo na junta

A tensatildeo de compressatildeo na junta eacute dada por

σ = η αfckηo = Coeficiente de reduccedilatildeo de aacuterea de forma a considerara aacuterea efetiva da junta

09 para argamassa auto-adensaacutevel07 para argamassa seca (dry packed mortar)03 se o elemento eacute colocado sobre um berccedilo de argamassa

α = Coeficiente de eficiecircncia da junta definido como arelaccedilatildeo entre as capacidades de suporte do elementocom a junta e a de elemento similar sem junta

α=k [(5(1- k ) + δsup2) (5(1- k ) + k δsup2)]

k = (075ou10) [(fckargamassa) fck ] δ = Relaccedilatildeo entre a altura da parte comprimida da aacuterea dajunta e a espessura da junta = 10 para CS

Podem ser empregadas em determinadassituaccedilotildees quando a tensatildeo de contato for baixae houver grande precisatildeo de execuccedilatildeo emontagemDe acordo com a NBR 9062(1985) utiliza-se juntassem argamassas para elementos de pequenasdimensotildees somente quando

Tensatildeo de contato le 003fck1MPa

Aparelhos de Apoio de ElastocircmeroEmprego de material de amortecimento parapromover uma distribuiccedilatildeo mais uniforme dastensotildees de contato nas ligaccedilotildees e parapossibilitar movimentos de translaccedilatildeo e rotaccedilatildeoElastocircmerorarr Policloropreno rarr NeopreneMoacutedulo de elasticidade longitudinal e transversalmuito baixos (10-4Ec) tensatildeo normal decompressatildeo para situaccedilatildeo de serviccedilorelativamente alta (ordem de grandeza doconcreto) resistente a intempeacuteries

Emprego de camadas simples e muacuteltiplas(aparelho de apoio cintado) dependendo daintensidade da reaccedilatildeoDimensionamento feito com as accedilotildeescaracteriacutesticas mas diferenciando cargas delonga (retraccedilatildeo fluecircncia e temperatura) e curtaduraccedilatildeo (vento frenagem e aceleraccedilatildeo)Dimensionamento consiste em determinar asdimensotildees em planta e o nuacutemero de camadas

Preacute-dimensionamento da placa de neoprene

A = ab ge (Nmaxσadm)Nmax = Maacutexima forccedila normal de compressatildeoσadm = Tensatildeo admissiacutevel podendo-se adotar o valor de 70MPa para elastocircmero simples e 110 MPa para elastocircmerocintado

Preacute-dimensionamento da altura placa de neopreneh = 2a hlonahlong = Deslocamento horizontal devido agraves accedilotildees de longaduraccedilatildeo (retraccedilatildeo fluecircncia temperatura e protensatildeo)

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees

recomendado 20mPode ser de concreto protendido quandosujeito a momentos fletores elevados

Caracteriacutesticas e elementos acessoacuterios dos pilaresde seccedilotildees quadrada e retangular empregados no Brasil1 - Almofada de neoprene2 - Ligaccedilatildeo pilarviga - calha I detalhe de sist de captaccedilatildeo de aacuteguas pluviais3 - Saiacuteda de aacuteguas pluviais do pilar4 - Reduccedilatildeo de seccedilatildeo para ligaccedilatildeopilarviga - testeira5 - Consolo para ligaccedilatildeo pilarviga - peitoril6 - Consolo trapezoidal para apoio da viga - calha U 7 - Consolo retangular

Seccedilotildees transversais utilizadas nos pilaresseccedilatildeo quadradaseccedilatildeo retangular seccedilatildeo circularseccedilatildeo Iseccedilatildeo quadrada vazada seccedilatildeo retangular vazadaseccedilatildeo circular vazadatipo Vierendel

VIGASSeccedilotildees transversais mais utilizadas nas vigasseccedilatildeo retangular seccedilatildeo I seccedilatildeo T invertido seccedilatildeo L Outras formas de seccedilotildees transversais utilizadas nas vigasseccedilatildeo T seccedilatildeo caixatildeo tipo Vierendel seccedilatildeo retangular vazada

VIGASComprimentoSeccedilatildeo retangular ateacute 15mSeccedilatildeo ldquoIrdquo de 10m a 35mEacute apropriado o uso do concreto protendido

TIPOS DE COMPONENTES DELAJE MAIS DIFUNDIDOS

Paineacuteis TTPaineacuteis alveolaresVigotas preacute-moldadasElementos de ldquopreacute-lajerdquo

Elemento de seccedilatildeo TT (paineacuteis TT ou π)

bull Satildeo geralmente executados com concreto protendidoem pistas de protenccedilatildeobull Vatildeos de 5m a 30m e excepcionalmente ateacute 40mbull Vatildeo altura = 30

Elementos de seccedilatildeo alveolar (paineacuteis alveolares)

bull Forma do vazamento circular oval falsa elipseretangular etcbull Executado por extrusatildeo ou focircrma deslizante comcomprimento do tamanho da pista de concretagembull Vatildeos de 5m a 15m e largura de 1m 120m e 25mbull Vatildeo altura = 50

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Satildeo muito empregadas para vatildeos pequenosbull Constituiccedilatildeo nervura (vigota) elemento deenchimento e capa concreto

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Seccedilatildeo ldquoTrdquo invertidobull Em concreto armado ou protendidobull Armadura em forma de treliccedila (laje treliccedilada)bull Vatildeos

bull 5m com nervura em concreto armadobull 10m com nervura em concreto protendidobull 10m com nervura com armaccedilatildeo treliccedilada

Elementos de ldquoPreacute-lajerdquobull Paineacuteis preacute-moldados completados com CMLbull Unidirecional ndash faixas apoiadas em dois ladosbull Bidirecional ndash placas apoiadas nos quatro lados

EDIFIacuteCIOS DE MULTIPLOS PAVIMENTO

bullEdifiacutecios com mais de um pavimentobullGrande nuacutemero de ligaccedilotildees e vaacuterios elementosconcorrendo ao mesmo noacutebullGarantia da estabilidade global mais dispendiosa

Sistemas estruturais para edifiacutecios demuacuteltiplos pavimentossistemas estruturais de esqueletobull com elementos de eixo reto (elementos tipo pilar e tipo viga)bull com elementos com postos de trechos de eixo reto (elementos que incluem parte do pilar e parte da viga)bull em pavimentos sem vigas (elementos tipo pilar e tipo laje)

sistemas estruturais de parede portantebull com grandes paineacuteis de fachadabull com paineacuteis da altura do pavimentobull com elementos tridimensionais

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais com elementos de eixo retobull Vale o que foi dito para GalpotildeesEsquemas construtivos com elementos compostos por trechos de eixo retoelemento em forma de TTelemento em forma de U elemento em forma de H elemento em forma de T sistema Lambidaelemento em forma de cruz

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais em pavimentos sem vigas

bull Sistema do tipo laje-cogumelo ou pilar-laje

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PAREDE PORTANTESistemas estruturais com grandes paineacuteis de fachadabull Grandes paineacuteis com a altura da edificaccedilatildeo

Sistemas estruturais com paineacuteis da altura do andarbull Paineacuteis com a altura do pavimento

Sistemas estruturais com elementos tridimensionaisbull Ceacutelulas tridimensionaisbull Compreende parte da parede e da lajebull Apresentam elevado pesobull Acabamento na fase de execuccedilatildeo

CONCRETOARQUITETOcircNICO

PREacute-MOLDADO ARQUITETOcircNICOREFERE-SE A QUALQUER ELEMENTO DEFORMA ESPECIAL OU PADRONIZADA QUEMEDIANTE ACABAMENTO FORMA COROU TEXTURA CONTRIBUI NA FORMAARQUITETOcircNICA OU EM EFEITO DEACABAMENTO DA CONSTRUCcedilAtildeO

RECURSOSbull RELEVOSbull CIMENTO COLORIDObull AGREGADO EXPOSTObull POLIMENTObull TIJOLO CERAcircMICObull PEDRAbull COMBINACcedilAtildeOENTRE ELES

FORMAS DE APLICACcedilAtildeObull PAINEL DE FECHAMENTObull FOcircRMAbull FOcircRMA INCORPORADAbull ELEMENTO ESTRUTURAL

TOacutePICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA URBANA

Programaccedilatildeo Simplificada1) Aplicaccedilotildees2) Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais3) Tipologia das Ligaccedilotildees4) Componentes das Ligaccedilotildees5) Elementos para Anaacutelise e Projeto6) Anaacutelise de Alguns Tipos de Ligaccedilotildees7) Paineacuteis de Vedaccedilatildeo8) Toacutepicos Especiais9) Normas Teacutecnicas e Referecircncias

Aplicaccedilotildees do Concreto Preacute- Moldado- Blocos de Alvenaria e Pavers- Tubos Canais e Galerias- Postes e Estacas

- Lajes- Telhas de Coberturas- Vigas de Pontes e Viadutos- Escadas e Muros de Arrimo- Galpotildees Industriais- Edifiacutecios

Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais para o Projeto de Estruturas Preacute-Moldadas

a) Conceber o projeto da obra visando a utilizaccedilatildeo do concreto preacute-moldado- A construccedilatildeo deve ser projetada desde a sua fase inicial jaacute prevendo a utilizaccedilatildeo da preacute-moldagem- Deve-se levar em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas favoraacuteveis e desfavoraacuteveis das etapas de produccedilatildeo a execuccedilatildeo dos elementos o transporte a montagem e a realizaccedilatildeo das ligaccedilotildees

b) Resolver as interaccedilotildees da estrutura com as outras partes da construccedilatildeo- Observar as outras partes que formam a construccedilatildeo tais como instalaccedilotildees eleacutetricas hidraacuteulicas sanitaacuterias de aacuteguas pluviais ar condicionado etc- A preacute-moldagem natildeo combina com improvisaccedilotildees

c) Minimizar o nuacutemero de ligaccedilotildees- As ligaccedilotildees se constituem em uma das principais dificuldades do concreto preacute-moldado e esteprinciacutepio aponta para a reduccedilatildeo da divisatildeo da estrutura em elementos- Evidentemente este princiacutepio estaacute vinculado agraves limitaccedilotildees de transporte e equipamentos de montagem

d) Minimizar o nuacutemero de tipos de elementosPrinciacutepio relacionado agrave padronizaccedilatildeo da produccedilatildeoDeve-se ter em mente uma produccedilatildeo seriada e com a possibilidade de uso das mesmas focircrmas para elementos de tamanhos diferentesMoldar elementos que desempenham mais de uma funccedilatildeo Exemplos paineacuteis alveolares de seccedilatildeo TT(pi) e de seccedilatildeo U que podem ser utilizados tanto em lajes quanto em paredes

e) Utilizar elementos de mesma faixa de pesoPrinciacutepio relacionado agrave racionalizaccedilatildeo da montagem dos elementosElementos com diferentes faixas de peso obrigam o dimensionamento do equipamento para oelemento mais pesado aproveitando-o mal para os elementos levesOs princiacutepios devem ser encarados natildeo como metas e sim como diretrizes gerais

Outros Fatores Importantesa) Estruturas hiacutebridas Galpotildees com pilares preacute-moldados e cobertura metaacutelicamadeirab) Utilizaccedilatildeo de balanccedilos Podem introduzir certas dificuldades Melhor evitarc) Desmontabilidade da estrutura Possibilidade de demoliccedilatildeo ou reforma apoacutes um certo tempo Boa vantagem das estruturas preacute-moldadasd) Coordenaccedilatildeo modular Relacionamento entre as dimensotildees dos elementos e a dimensatildeo da construccedilatildeo por meio de uma dimensatildeo baacutesica

Forma dos Elementos Preacute-MoldadosProcurar minimizar o consumo de materiais dos elementos atraveacutes da escolha inteligente da forma da seccedilatildeo transversal e da forma do elemento ao longo de seu comprimento

m = Mres hg

Mres = Momento resistente da seccedilatildeoh = Altura da seccedilatildeo transversalg = Peso proacuteprio do elemento por metro

Para reduzir o peso do elemento conveacutem aumentar o paracircmetro m bem como analisaacute-lo com outros fatores custo da armadura custo do concreto e custo da execuccedilatildeo

Concreto Preacute-Moldado + Protensatildeo = Associaccedilatildeo bastante apropriada Boas condiccedilotildees nos estados limites uacuteltimos e de utilizaccedilatildeo Problema necessaacuterios investimentosProjetos e Anaacutelises Estruturais- Procurar garantir estabilidade e rigidez da construccedilatildeo tal como nas estruturas moldadas no local- Elementos mais esbeltos e devido as ligaccedilotildees articuladas observa-se maior susceptibilidade avibraccedilotildees excessivas- Cuidados especiais nos arranjos ligaccedilotildees e detalhes construtivos evitando-se o chamado colapso progressivo ou ruiacutena em cadeia

Aspectos a serem considerados no projeto e anaacutelises estruturais

a) Comportamento dos elementos isoladamente Os elementos devem ser projetados para satisfazer etapas transitoacuterias desmoldagem armazenamento transporte e montagemDeve ser considerado o efeito dinacircmico advindo da movimentaccedilatildeo dos elementos por meio de um coeficiente que afeta o peso do elemento

b) Possiacuteveis mudanccedilas do esquema estaacuteticoDeve ser previsto tendo em vista a ocorrecircncia de diferentes estaacutegios de construccedilatildeo e do fato das ligaccedilotildees poderem ser realizadas por etapas

c) Anaacutelise do comportamento da estrutura prontaAtentar para a modelagem do comportamento da estrutura e para a modelagem das ligaccedilotildees Normalmente utilizando anaacutelises elaacutesticas lineares como nas estruturas moldadas no local Normalmente as ligaccedilotildees satildeo idealizadas como ideais (articulaccedilotildees e perfeitamente riacutegidas) No entanto o comportamento real pode se distanciar dessa hipoacutetese

d) Incertezas na transmissatildeo de forccedilas nas ligaccedilotildeesConsequumlecircncia direta dos desvios da geometria e do posicionamento dos elementos e dos apoios de variaccedilotildees volumeacutetricas bem como incerteza do comportamento de certo tipos de ligaccedilotildees Normalmente consideram-se esforccedilos miacutenimos de torccedilatildeo e forccedila normal

e) Ajustes na introduccedilatildeo de coeficientes de seguranccedilaOs coeficientes de seguranccedila podem ser reduzidos desde que exista um bom controle na execuccedilatildeoγc = 13 para peccedilas moldadas em usinaγn rarr Coeficiente de ajustamento para ligaccedilotildees

f) Disposiccedilatildeo construtiva especiacuteficaDimensotildees miacutenimas armaduras miacutenimas espaccedilamentos maacuteximos e miacutenimos das armaduras e cobrimento aplicam-se as regras da estruturas de concreto moldado no local NBR6118(2003) e NBR9062(1985)

Situaccedilotildees Transitoacuterias

Aspectos a serem Considerados nas Situaccedilotildees Transitoacuterias

a) Efeito dinacircmico devido agrave movimentaccedilatildeo Deveria ser feito com base na dinacircmica das estruturas mas eacute feito normalmente utilizando um coeficiente sobre a forccedila estaacutetica

φ = 13 geq = φg φ = 08

geq = Forccedila equivalente considerada estaacuteticaφ = Coeficiente de accedilatildeo dinacircmicag = Forccedila estaacutetica

b) Valores especiacuteficos relativos a seguranccedilaIncluir nas situaccedilotildees transitoacuterias anaacutelises quanto ao ELUacuteltimo e ELUtilizaccedilatildeoQuando deseja-se evitar a fissuraccedilatildeo deve-se limitar os momentos solicitantes ao valor do momento de fissuraccedilatildeo dividido por um coeficiente de seguranccedila

c) Esforccedilos solicitantes que ocorrem

d) Tombamento e Estabilidade Lateral A seguranccedila contra o tombamento deve ser verificada a partir da anaacutelise de equiliacutebrio de corpo-riacutegido A estabilidade lateral no levantamento pode ser feita de maneira simplificada conforme a NBR 9062 (1985)

e) Dimensionamento dos Dispositivos de IccedilamentoNormalmente utilizadas alccedilas dimensionadas para 4 vezes o peso a ser levantado Elemento de grande responsabilidadeUtilizadas alccedilas com barras de accedilo CA-25 cordoalhas de protensatildeo e cabos de accedilo Accedilos CA-50 e 60 natildeo devem ser utilizadosO dimensionamento das alccedilas consiste na verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra e na ancoragem da mesma no concretoA verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra eacute feita considerando coeficiente de seguranccedila igual a 4 conforme a expressatildeo

4 Fk le (πφ^2fyk) 4

Fk = Forccedila na perna mais solicitada da alccedila (Fmax)

Para o caso de ancoragem exclusivamente por aderecircncia pode-se calcular o comprimento da ancoragem da seguinte maneira

lb =φfyd 4τbu

Recomenda-se obedecer as indicaccedilotildees abaixo no detalhamento das alccedilas observando a possibilidade de ruptura nos elementos de pequena espessura

Tipologia das Ligaccedilotildees

Existem dois tipos de ligaccedilotildees tipo barra e tipo folha No presente curso seraacute abordado apenas o primeiro caso

a) Ligaccedilotildees Pilar x Fundaccedilatildeo- Por meio de caacutelice- Por meio de chapa de base- Por emenda da armadura com graute e bainha- Com emenda de armaduras salientes

b) Ligaccedilotildees Pilar x Pilar- Com emendas das barras da armadura do pilar- Com chapas ou conectores metaacutelicos e solda- Com tubos metaacutelicos- Com cabos de protensatildeo

d) Ligaccedilotildees Viga x Pilar e Viga x Viga Junto ao Pilar- Chumbadores ou chapas metaacutelicas soldadas no topo (ligaccedilotildees articuladas)- Conectores metaacutelicos e soldas com emendas das armaduras da viga e do pilar e com cabos de protensatildeo (ligaccedilotildees riacutegidas)

e) Ligaccedilotildees Viga x Viga Fora do Pilar- Procura-se fazer essa conexatildeo em pontos de momentos nulos da estrutura monoliacutetica correspondente para o caso de articulaccedilatildeo- Ligaccedilotildees riacutegidas satildeo menos comuns

f) Ligaccedilotildees Viga Principal x Viga Secundaacuteria1048633 Ocorrem em pisos e coberturas como porexemplo entre terccedilas e a estrutura principal degalpotildees1048633 Essa ligaccedilatildeo eacute usualmente uma articulaccedilatildeo epara evitar o aumento do piso recorre-se aocorte das vigas

ldquoComponentes das LigaccedilotildeesrdquoAs ligaccedilotildees podem ser analisadas por meio dedecomposiccedilatildeo em componentes Seratildeoapresentadas indicaccedilotildees para odimensionamento dos seguintes compontentes1048633 Juntas de Argamassa (contato direto)1048633 Aparelhos de Apoio de Elastocircmero1048633 Chumbadores Sujeitos agrave Forccedila Transversal1048633 Consolos de Concreto1048633 Dentes de Concreto

Juntas de ArgamassaUtilizado na colocaccedilatildeo de um elemento preacutemoldadosobre outro para promover onivelamento e a distribuiccedilatildeo de tensotildees decontatoTipo de junta mais utilizado Argamassa na formade graute por pressatildeo ou gravidadeA espessura da junta deve ser a menor possiacutevelnatildeo sendo maior que 10 da menor dimensatildeoda seccedilatildeo transversal dos elementos a seremconectadosTipos de esforccedilos atuantes Esforccedilos decompressatildeo podendo ser acompanhado porcisalhamentoO dimensionamento da junta agrave compressatildeoconsiste em verificar as tensotildees de compressatildeona junta e nos elementos preacute-moldadosDe acordo com a NBR 9062(1985) deve-se ter

Tensatildeo de contato le 2 MPa010fck050fckargamassa

A resistecircncia ao cisalhamento que acompanha acompressatildeo pode ser verificada de formasimplificada e a favor da seguranccedila pela Teoriade Coulomb

τmadmle 03σc SuperfiacutecieLisa05σc SuperfiacutecieRugosa

σc = Tensatildeo de compressatildeo na junta

A tensatildeo de compressatildeo na junta eacute dada por

σ = η αfckηo = Coeficiente de reduccedilatildeo de aacuterea de forma a considerara aacuterea efetiva da junta

09 para argamassa auto-adensaacutevel07 para argamassa seca (dry packed mortar)03 se o elemento eacute colocado sobre um berccedilo de argamassa

α = Coeficiente de eficiecircncia da junta definido como arelaccedilatildeo entre as capacidades de suporte do elementocom a junta e a de elemento similar sem junta

α=k [(5(1- k ) + δsup2) (5(1- k ) + k δsup2)]

k = (075ou10) [(fckargamassa) fck ] δ = Relaccedilatildeo entre a altura da parte comprimida da aacuterea dajunta e a espessura da junta = 10 para CS

Podem ser empregadas em determinadassituaccedilotildees quando a tensatildeo de contato for baixae houver grande precisatildeo de execuccedilatildeo emontagemDe acordo com a NBR 9062(1985) utiliza-se juntassem argamassas para elementos de pequenasdimensotildees somente quando

Tensatildeo de contato le 003fck1MPa

Aparelhos de Apoio de ElastocircmeroEmprego de material de amortecimento parapromover uma distribuiccedilatildeo mais uniforme dastensotildees de contato nas ligaccedilotildees e parapossibilitar movimentos de translaccedilatildeo e rotaccedilatildeoElastocircmerorarr Policloropreno rarr NeopreneMoacutedulo de elasticidade longitudinal e transversalmuito baixos (10-4Ec) tensatildeo normal decompressatildeo para situaccedilatildeo de serviccedilorelativamente alta (ordem de grandeza doconcreto) resistente a intempeacuteries

Emprego de camadas simples e muacuteltiplas(aparelho de apoio cintado) dependendo daintensidade da reaccedilatildeoDimensionamento feito com as accedilotildeescaracteriacutesticas mas diferenciando cargas delonga (retraccedilatildeo fluecircncia e temperatura) e curtaduraccedilatildeo (vento frenagem e aceleraccedilatildeo)Dimensionamento consiste em determinar asdimensotildees em planta e o nuacutemero de camadas

Preacute-dimensionamento da placa de neoprene

A = ab ge (Nmaxσadm)Nmax = Maacutexima forccedila normal de compressatildeoσadm = Tensatildeo admissiacutevel podendo-se adotar o valor de 70MPa para elastocircmero simples e 110 MPa para elastocircmerocintado

Preacute-dimensionamento da altura placa de neopreneh = 2a hlonahlong = Deslocamento horizontal devido agraves accedilotildees de longaduraccedilatildeo (retraccedilatildeo fluecircncia temperatura e protensatildeo)

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees

bull Forma do vazamento circular oval falsa elipseretangular etcbull Executado por extrusatildeo ou focircrma deslizante comcomprimento do tamanho da pista de concretagembull Vatildeos de 5m a 15m e largura de 1m 120m e 25mbull Vatildeo altura = 50

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Satildeo muito empregadas para vatildeos pequenosbull Constituiccedilatildeo nervura (vigota) elemento deenchimento e capa concreto

Nervuras preacute-moldadas (vigotas preacute-moldadas)bull Seccedilatildeo ldquoTrdquo invertidobull Em concreto armado ou protendidobull Armadura em forma de treliccedila (laje treliccedilada)bull Vatildeos

bull 5m com nervura em concreto armadobull 10m com nervura em concreto protendidobull 10m com nervura com armaccedilatildeo treliccedilada

Elementos de ldquoPreacute-lajerdquobull Paineacuteis preacute-moldados completados com CMLbull Unidirecional ndash faixas apoiadas em dois ladosbull Bidirecional ndash placas apoiadas nos quatro lados

EDIFIacuteCIOS DE MULTIPLOS PAVIMENTO

bullEdifiacutecios com mais de um pavimentobullGrande nuacutemero de ligaccedilotildees e vaacuterios elementosconcorrendo ao mesmo noacutebullGarantia da estabilidade global mais dispendiosa

Sistemas estruturais para edifiacutecios demuacuteltiplos pavimentossistemas estruturais de esqueletobull com elementos de eixo reto (elementos tipo pilar e tipo viga)bull com elementos com postos de trechos de eixo reto (elementos que incluem parte do pilar e parte da viga)bull em pavimentos sem vigas (elementos tipo pilar e tipo laje)

sistemas estruturais de parede portantebull com grandes paineacuteis de fachadabull com paineacuteis da altura do pavimentobull com elementos tridimensionais

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais com elementos de eixo retobull Vale o que foi dito para GalpotildeesEsquemas construtivos com elementos compostos por trechos de eixo retoelemento em forma de TTelemento em forma de U elemento em forma de H elemento em forma de T sistema Lambidaelemento em forma de cruz

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE ESQUELETOSistemas estruturais em pavimentos sem vigas

bull Sistema do tipo laje-cogumelo ou pilar-laje

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PAREDE PORTANTESistemas estruturais com grandes paineacuteis de fachadabull Grandes paineacuteis com a altura da edificaccedilatildeo

Sistemas estruturais com paineacuteis da altura do andarbull Paineacuteis com a altura do pavimento

Sistemas estruturais com elementos tridimensionaisbull Ceacutelulas tridimensionaisbull Compreende parte da parede e da lajebull Apresentam elevado pesobull Acabamento na fase de execuccedilatildeo

CONCRETOARQUITETOcircNICO

PREacute-MOLDADO ARQUITETOcircNICOREFERE-SE A QUALQUER ELEMENTO DEFORMA ESPECIAL OU PADRONIZADA QUEMEDIANTE ACABAMENTO FORMA COROU TEXTURA CONTRIBUI NA FORMAARQUITETOcircNICA OU EM EFEITO DEACABAMENTO DA CONSTRUCcedilAtildeO

RECURSOSbull RELEVOSbull CIMENTO COLORIDObull AGREGADO EXPOSTObull POLIMENTObull TIJOLO CERAcircMICObull PEDRAbull COMBINACcedilAtildeOENTRE ELES

FORMAS DE APLICACcedilAtildeObull PAINEL DE FECHAMENTObull FOcircRMAbull FOcircRMA INCORPORADAbull ELEMENTO ESTRUTURAL

TOacutePICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA URBANA

Programaccedilatildeo Simplificada1) Aplicaccedilotildees2) Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais3) Tipologia das Ligaccedilotildees4) Componentes das Ligaccedilotildees5) Elementos para Anaacutelise e Projeto6) Anaacutelise de Alguns Tipos de Ligaccedilotildees7) Paineacuteis de Vedaccedilatildeo8) Toacutepicos Especiais9) Normas Teacutecnicas e Referecircncias

Aplicaccedilotildees do Concreto Preacute- Moldado- Blocos de Alvenaria e Pavers- Tubos Canais e Galerias- Postes e Estacas

- Lajes- Telhas de Coberturas- Vigas de Pontes e Viadutos- Escadas e Muros de Arrimo- Galpotildees Industriais- Edifiacutecios

Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais para o Projeto de Estruturas Preacute-Moldadas

a) Conceber o projeto da obra visando a utilizaccedilatildeo do concreto preacute-moldado- A construccedilatildeo deve ser projetada desde a sua fase inicial jaacute prevendo a utilizaccedilatildeo da preacute-moldagem- Deve-se levar em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas favoraacuteveis e desfavoraacuteveis das etapas de produccedilatildeo a execuccedilatildeo dos elementos o transporte a montagem e a realizaccedilatildeo das ligaccedilotildees

b) Resolver as interaccedilotildees da estrutura com as outras partes da construccedilatildeo- Observar as outras partes que formam a construccedilatildeo tais como instalaccedilotildees eleacutetricas hidraacuteulicas sanitaacuterias de aacuteguas pluviais ar condicionado etc- A preacute-moldagem natildeo combina com improvisaccedilotildees

c) Minimizar o nuacutemero de ligaccedilotildees- As ligaccedilotildees se constituem em uma das principais dificuldades do concreto preacute-moldado e esteprinciacutepio aponta para a reduccedilatildeo da divisatildeo da estrutura em elementos- Evidentemente este princiacutepio estaacute vinculado agraves limitaccedilotildees de transporte e equipamentos de montagem

d) Minimizar o nuacutemero de tipos de elementosPrinciacutepio relacionado agrave padronizaccedilatildeo da produccedilatildeoDeve-se ter em mente uma produccedilatildeo seriada e com a possibilidade de uso das mesmas focircrmas para elementos de tamanhos diferentesMoldar elementos que desempenham mais de uma funccedilatildeo Exemplos paineacuteis alveolares de seccedilatildeo TT(pi) e de seccedilatildeo U que podem ser utilizados tanto em lajes quanto em paredes

e) Utilizar elementos de mesma faixa de pesoPrinciacutepio relacionado agrave racionalizaccedilatildeo da montagem dos elementosElementos com diferentes faixas de peso obrigam o dimensionamento do equipamento para oelemento mais pesado aproveitando-o mal para os elementos levesOs princiacutepios devem ser encarados natildeo como metas e sim como diretrizes gerais

Outros Fatores Importantesa) Estruturas hiacutebridas Galpotildees com pilares preacute-moldados e cobertura metaacutelicamadeirab) Utilizaccedilatildeo de balanccedilos Podem introduzir certas dificuldades Melhor evitarc) Desmontabilidade da estrutura Possibilidade de demoliccedilatildeo ou reforma apoacutes um certo tempo Boa vantagem das estruturas preacute-moldadasd) Coordenaccedilatildeo modular Relacionamento entre as dimensotildees dos elementos e a dimensatildeo da construccedilatildeo por meio de uma dimensatildeo baacutesica

Forma dos Elementos Preacute-MoldadosProcurar minimizar o consumo de materiais dos elementos atraveacutes da escolha inteligente da forma da seccedilatildeo transversal e da forma do elemento ao longo de seu comprimento

m = Mres hg

Mres = Momento resistente da seccedilatildeoh = Altura da seccedilatildeo transversalg = Peso proacuteprio do elemento por metro

Para reduzir o peso do elemento conveacutem aumentar o paracircmetro m bem como analisaacute-lo com outros fatores custo da armadura custo do concreto e custo da execuccedilatildeo

Concreto Preacute-Moldado + Protensatildeo = Associaccedilatildeo bastante apropriada Boas condiccedilotildees nos estados limites uacuteltimos e de utilizaccedilatildeo Problema necessaacuterios investimentosProjetos e Anaacutelises Estruturais- Procurar garantir estabilidade e rigidez da construccedilatildeo tal como nas estruturas moldadas no local- Elementos mais esbeltos e devido as ligaccedilotildees articuladas observa-se maior susceptibilidade avibraccedilotildees excessivas- Cuidados especiais nos arranjos ligaccedilotildees e detalhes construtivos evitando-se o chamado colapso progressivo ou ruiacutena em cadeia

Aspectos a serem considerados no projeto e anaacutelises estruturais

a) Comportamento dos elementos isoladamente Os elementos devem ser projetados para satisfazer etapas transitoacuterias desmoldagem armazenamento transporte e montagemDeve ser considerado o efeito dinacircmico advindo da movimentaccedilatildeo dos elementos por meio de um coeficiente que afeta o peso do elemento

b) Possiacuteveis mudanccedilas do esquema estaacuteticoDeve ser previsto tendo em vista a ocorrecircncia de diferentes estaacutegios de construccedilatildeo e do fato das ligaccedilotildees poderem ser realizadas por etapas

c) Anaacutelise do comportamento da estrutura prontaAtentar para a modelagem do comportamento da estrutura e para a modelagem das ligaccedilotildees Normalmente utilizando anaacutelises elaacutesticas lineares como nas estruturas moldadas no local Normalmente as ligaccedilotildees satildeo idealizadas como ideais (articulaccedilotildees e perfeitamente riacutegidas) No entanto o comportamento real pode se distanciar dessa hipoacutetese

d) Incertezas na transmissatildeo de forccedilas nas ligaccedilotildeesConsequumlecircncia direta dos desvios da geometria e do posicionamento dos elementos e dos apoios de variaccedilotildees volumeacutetricas bem como incerteza do comportamento de certo tipos de ligaccedilotildees Normalmente consideram-se esforccedilos miacutenimos de torccedilatildeo e forccedila normal

e) Ajustes na introduccedilatildeo de coeficientes de seguranccedilaOs coeficientes de seguranccedila podem ser reduzidos desde que exista um bom controle na execuccedilatildeoγc = 13 para peccedilas moldadas em usinaγn rarr Coeficiente de ajustamento para ligaccedilotildees

f) Disposiccedilatildeo construtiva especiacuteficaDimensotildees miacutenimas armaduras miacutenimas espaccedilamentos maacuteximos e miacutenimos das armaduras e cobrimento aplicam-se as regras da estruturas de concreto moldado no local NBR6118(2003) e NBR9062(1985)

Situaccedilotildees Transitoacuterias

Aspectos a serem Considerados nas Situaccedilotildees Transitoacuterias

a) Efeito dinacircmico devido agrave movimentaccedilatildeo Deveria ser feito com base na dinacircmica das estruturas mas eacute feito normalmente utilizando um coeficiente sobre a forccedila estaacutetica

φ = 13 geq = φg φ = 08

geq = Forccedila equivalente considerada estaacuteticaφ = Coeficiente de accedilatildeo dinacircmicag = Forccedila estaacutetica

b) Valores especiacuteficos relativos a seguranccedilaIncluir nas situaccedilotildees transitoacuterias anaacutelises quanto ao ELUacuteltimo e ELUtilizaccedilatildeoQuando deseja-se evitar a fissuraccedilatildeo deve-se limitar os momentos solicitantes ao valor do momento de fissuraccedilatildeo dividido por um coeficiente de seguranccedila

c) Esforccedilos solicitantes que ocorrem

d) Tombamento e Estabilidade Lateral A seguranccedila contra o tombamento deve ser verificada a partir da anaacutelise de equiliacutebrio de corpo-riacutegido A estabilidade lateral no levantamento pode ser feita de maneira simplificada conforme a NBR 9062 (1985)

e) Dimensionamento dos Dispositivos de IccedilamentoNormalmente utilizadas alccedilas dimensionadas para 4 vezes o peso a ser levantado Elemento de grande responsabilidadeUtilizadas alccedilas com barras de accedilo CA-25 cordoalhas de protensatildeo e cabos de accedilo Accedilos CA-50 e 60 natildeo devem ser utilizadosO dimensionamento das alccedilas consiste na verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra e na ancoragem da mesma no concretoA verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra eacute feita considerando coeficiente de seguranccedila igual a 4 conforme a expressatildeo

4 Fk le (πφ^2fyk) 4

Fk = Forccedila na perna mais solicitada da alccedila (Fmax)

Para o caso de ancoragem exclusivamente por aderecircncia pode-se calcular o comprimento da ancoragem da seguinte maneira

lb =φfyd 4τbu

Recomenda-se obedecer as indicaccedilotildees abaixo no detalhamento das alccedilas observando a possibilidade de ruptura nos elementos de pequena espessura

Tipologia das Ligaccedilotildees

Existem dois tipos de ligaccedilotildees tipo barra e tipo folha No presente curso seraacute abordado apenas o primeiro caso

a) Ligaccedilotildees Pilar x Fundaccedilatildeo- Por meio de caacutelice- Por meio de chapa de base- Por emenda da armadura com graute e bainha- Com emenda de armaduras salientes

b) Ligaccedilotildees Pilar x Pilar- Com emendas das barras da armadura do pilar- Com chapas ou conectores metaacutelicos e solda- Com tubos metaacutelicos- Com cabos de protensatildeo

d) Ligaccedilotildees Viga x Pilar e Viga x Viga Junto ao Pilar- Chumbadores ou chapas metaacutelicas soldadas no topo (ligaccedilotildees articuladas)- Conectores metaacutelicos e soldas com emendas das armaduras da viga e do pilar e com cabos de protensatildeo (ligaccedilotildees riacutegidas)

e) Ligaccedilotildees Viga x Viga Fora do Pilar- Procura-se fazer essa conexatildeo em pontos de momentos nulos da estrutura monoliacutetica correspondente para o caso de articulaccedilatildeo- Ligaccedilotildees riacutegidas satildeo menos comuns

f) Ligaccedilotildees Viga Principal x Viga Secundaacuteria1048633 Ocorrem em pisos e coberturas como porexemplo entre terccedilas e a estrutura principal degalpotildees1048633 Essa ligaccedilatildeo eacute usualmente uma articulaccedilatildeo epara evitar o aumento do piso recorre-se aocorte das vigas

ldquoComponentes das LigaccedilotildeesrdquoAs ligaccedilotildees podem ser analisadas por meio dedecomposiccedilatildeo em componentes Seratildeoapresentadas indicaccedilotildees para odimensionamento dos seguintes compontentes1048633 Juntas de Argamassa (contato direto)1048633 Aparelhos de Apoio de Elastocircmero1048633 Chumbadores Sujeitos agrave Forccedila Transversal1048633 Consolos de Concreto1048633 Dentes de Concreto

Juntas de ArgamassaUtilizado na colocaccedilatildeo de um elemento preacutemoldadosobre outro para promover onivelamento e a distribuiccedilatildeo de tensotildees decontatoTipo de junta mais utilizado Argamassa na formade graute por pressatildeo ou gravidadeA espessura da junta deve ser a menor possiacutevelnatildeo sendo maior que 10 da menor dimensatildeoda seccedilatildeo transversal dos elementos a seremconectadosTipos de esforccedilos atuantes Esforccedilos decompressatildeo podendo ser acompanhado porcisalhamentoO dimensionamento da junta agrave compressatildeoconsiste em verificar as tensotildees de compressatildeona junta e nos elementos preacute-moldadosDe acordo com a NBR 9062(1985) deve-se ter

Tensatildeo de contato le 2 MPa010fck050fckargamassa

A resistecircncia ao cisalhamento que acompanha acompressatildeo pode ser verificada de formasimplificada e a favor da seguranccedila pela Teoriade Coulomb

τmadmle 03σc SuperfiacutecieLisa05σc SuperfiacutecieRugosa

σc = Tensatildeo de compressatildeo na junta

A tensatildeo de compressatildeo na junta eacute dada por

σ = η αfckηo = Coeficiente de reduccedilatildeo de aacuterea de forma a considerara aacuterea efetiva da junta

09 para argamassa auto-adensaacutevel07 para argamassa seca (dry packed mortar)03 se o elemento eacute colocado sobre um berccedilo de argamassa

α = Coeficiente de eficiecircncia da junta definido como arelaccedilatildeo entre as capacidades de suporte do elementocom a junta e a de elemento similar sem junta

α=k [(5(1- k ) + δsup2) (5(1- k ) + k δsup2)]

k = (075ou10) [(fckargamassa) fck ] δ = Relaccedilatildeo entre a altura da parte comprimida da aacuterea dajunta e a espessura da junta = 10 para CS

Podem ser empregadas em determinadassituaccedilotildees quando a tensatildeo de contato for baixae houver grande precisatildeo de execuccedilatildeo emontagemDe acordo com a NBR 9062(1985) utiliza-se juntassem argamassas para elementos de pequenasdimensotildees somente quando

Tensatildeo de contato le 003fck1MPa

Aparelhos de Apoio de ElastocircmeroEmprego de material de amortecimento parapromover uma distribuiccedilatildeo mais uniforme dastensotildees de contato nas ligaccedilotildees e parapossibilitar movimentos de translaccedilatildeo e rotaccedilatildeoElastocircmerorarr Policloropreno rarr NeopreneMoacutedulo de elasticidade longitudinal e transversalmuito baixos (10-4Ec) tensatildeo normal decompressatildeo para situaccedilatildeo de serviccedilorelativamente alta (ordem de grandeza doconcreto) resistente a intempeacuteries

Emprego de camadas simples e muacuteltiplas(aparelho de apoio cintado) dependendo daintensidade da reaccedilatildeoDimensionamento feito com as accedilotildeescaracteriacutesticas mas diferenciando cargas delonga (retraccedilatildeo fluecircncia e temperatura) e curtaduraccedilatildeo (vento frenagem e aceleraccedilatildeo)Dimensionamento consiste em determinar asdimensotildees em planta e o nuacutemero de camadas

Preacute-dimensionamento da placa de neoprene

A = ab ge (Nmaxσadm)Nmax = Maacutexima forccedila normal de compressatildeoσadm = Tensatildeo admissiacutevel podendo-se adotar o valor de 70MPa para elastocircmero simples e 110 MPa para elastocircmerocintado

Preacute-dimensionamento da altura placa de neopreneh = 2a hlonahlong = Deslocamento horizontal devido agraves accedilotildees de longaduraccedilatildeo (retraccedilatildeo fluecircncia temperatura e protensatildeo)

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees

bull Sistema do tipo laje-cogumelo ou pilar-laje

SISTEMAS ESTRUTURAIS DE PAREDE PORTANTESistemas estruturais com grandes paineacuteis de fachadabull Grandes paineacuteis com a altura da edificaccedilatildeo

Sistemas estruturais com paineacuteis da altura do andarbull Paineacuteis com a altura do pavimento

Sistemas estruturais com elementos tridimensionaisbull Ceacutelulas tridimensionaisbull Compreende parte da parede e da lajebull Apresentam elevado pesobull Acabamento na fase de execuccedilatildeo

CONCRETOARQUITETOcircNICO

PREacute-MOLDADO ARQUITETOcircNICOREFERE-SE A QUALQUER ELEMENTO DEFORMA ESPECIAL OU PADRONIZADA QUEMEDIANTE ACABAMENTO FORMA COROU TEXTURA CONTRIBUI NA FORMAARQUITETOcircNICA OU EM EFEITO DEACABAMENTO DA CONSTRUCcedilAtildeO

RECURSOSbull RELEVOSbull CIMENTO COLORIDObull AGREGADO EXPOSTObull POLIMENTObull TIJOLO CERAcircMICObull PEDRAbull COMBINACcedilAtildeOENTRE ELES

FORMAS DE APLICACcedilAtildeObull PAINEL DE FECHAMENTObull FOcircRMAbull FOcircRMA INCORPORADAbull ELEMENTO ESTRUTURAL

TOacutePICOS ESPECIAIS EM ENGENHARIA URBANA

Programaccedilatildeo Simplificada1) Aplicaccedilotildees2) Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais3) Tipologia das Ligaccedilotildees4) Componentes das Ligaccedilotildees5) Elementos para Anaacutelise e Projeto6) Anaacutelise de Alguns Tipos de Ligaccedilotildees7) Paineacuteis de Vedaccedilatildeo8) Toacutepicos Especiais9) Normas Teacutecnicas e Referecircncias

Aplicaccedilotildees do Concreto Preacute- Moldado- Blocos de Alvenaria e Pavers- Tubos Canais e Galerias- Postes e Estacas

- Lajes- Telhas de Coberturas- Vigas de Pontes e Viadutos- Escadas e Muros de Arrimo- Galpotildees Industriais- Edifiacutecios

Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais para o Projeto de Estruturas Preacute-Moldadas

a) Conceber o projeto da obra visando a utilizaccedilatildeo do concreto preacute-moldado- A construccedilatildeo deve ser projetada desde a sua fase inicial jaacute prevendo a utilizaccedilatildeo da preacute-moldagem- Deve-se levar em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas favoraacuteveis e desfavoraacuteveis das etapas de produccedilatildeo a execuccedilatildeo dos elementos o transporte a montagem e a realizaccedilatildeo das ligaccedilotildees

b) Resolver as interaccedilotildees da estrutura com as outras partes da construccedilatildeo- Observar as outras partes que formam a construccedilatildeo tais como instalaccedilotildees eleacutetricas hidraacuteulicas sanitaacuterias de aacuteguas pluviais ar condicionado etc- A preacute-moldagem natildeo combina com improvisaccedilotildees

c) Minimizar o nuacutemero de ligaccedilotildees- As ligaccedilotildees se constituem em uma das principais dificuldades do concreto preacute-moldado e esteprinciacutepio aponta para a reduccedilatildeo da divisatildeo da estrutura em elementos- Evidentemente este princiacutepio estaacute vinculado agraves limitaccedilotildees de transporte e equipamentos de montagem

d) Minimizar o nuacutemero de tipos de elementosPrinciacutepio relacionado agrave padronizaccedilatildeo da produccedilatildeoDeve-se ter em mente uma produccedilatildeo seriada e com a possibilidade de uso das mesmas focircrmas para elementos de tamanhos diferentesMoldar elementos que desempenham mais de uma funccedilatildeo Exemplos paineacuteis alveolares de seccedilatildeo TT(pi) e de seccedilatildeo U que podem ser utilizados tanto em lajes quanto em paredes

e) Utilizar elementos de mesma faixa de pesoPrinciacutepio relacionado agrave racionalizaccedilatildeo da montagem dos elementosElementos com diferentes faixas de peso obrigam o dimensionamento do equipamento para oelemento mais pesado aproveitando-o mal para os elementos levesOs princiacutepios devem ser encarados natildeo como metas e sim como diretrizes gerais

Outros Fatores Importantesa) Estruturas hiacutebridas Galpotildees com pilares preacute-moldados e cobertura metaacutelicamadeirab) Utilizaccedilatildeo de balanccedilos Podem introduzir certas dificuldades Melhor evitarc) Desmontabilidade da estrutura Possibilidade de demoliccedilatildeo ou reforma apoacutes um certo tempo Boa vantagem das estruturas preacute-moldadasd) Coordenaccedilatildeo modular Relacionamento entre as dimensotildees dos elementos e a dimensatildeo da construccedilatildeo por meio de uma dimensatildeo baacutesica

Forma dos Elementos Preacute-MoldadosProcurar minimizar o consumo de materiais dos elementos atraveacutes da escolha inteligente da forma da seccedilatildeo transversal e da forma do elemento ao longo de seu comprimento

m = Mres hg

Mres = Momento resistente da seccedilatildeoh = Altura da seccedilatildeo transversalg = Peso proacuteprio do elemento por metro

Para reduzir o peso do elemento conveacutem aumentar o paracircmetro m bem como analisaacute-lo com outros fatores custo da armadura custo do concreto e custo da execuccedilatildeo

Concreto Preacute-Moldado + Protensatildeo = Associaccedilatildeo bastante apropriada Boas condiccedilotildees nos estados limites uacuteltimos e de utilizaccedilatildeo Problema necessaacuterios investimentosProjetos e Anaacutelises Estruturais- Procurar garantir estabilidade e rigidez da construccedilatildeo tal como nas estruturas moldadas no local- Elementos mais esbeltos e devido as ligaccedilotildees articuladas observa-se maior susceptibilidade avibraccedilotildees excessivas- Cuidados especiais nos arranjos ligaccedilotildees e detalhes construtivos evitando-se o chamado colapso progressivo ou ruiacutena em cadeia

Aspectos a serem considerados no projeto e anaacutelises estruturais

a) Comportamento dos elementos isoladamente Os elementos devem ser projetados para satisfazer etapas transitoacuterias desmoldagem armazenamento transporte e montagemDeve ser considerado o efeito dinacircmico advindo da movimentaccedilatildeo dos elementos por meio de um coeficiente que afeta o peso do elemento

b) Possiacuteveis mudanccedilas do esquema estaacuteticoDeve ser previsto tendo em vista a ocorrecircncia de diferentes estaacutegios de construccedilatildeo e do fato das ligaccedilotildees poderem ser realizadas por etapas

c) Anaacutelise do comportamento da estrutura prontaAtentar para a modelagem do comportamento da estrutura e para a modelagem das ligaccedilotildees Normalmente utilizando anaacutelises elaacutesticas lineares como nas estruturas moldadas no local Normalmente as ligaccedilotildees satildeo idealizadas como ideais (articulaccedilotildees e perfeitamente riacutegidas) No entanto o comportamento real pode se distanciar dessa hipoacutetese

d) Incertezas na transmissatildeo de forccedilas nas ligaccedilotildeesConsequumlecircncia direta dos desvios da geometria e do posicionamento dos elementos e dos apoios de variaccedilotildees volumeacutetricas bem como incerteza do comportamento de certo tipos de ligaccedilotildees Normalmente consideram-se esforccedilos miacutenimos de torccedilatildeo e forccedila normal

e) Ajustes na introduccedilatildeo de coeficientes de seguranccedilaOs coeficientes de seguranccedila podem ser reduzidos desde que exista um bom controle na execuccedilatildeoγc = 13 para peccedilas moldadas em usinaγn rarr Coeficiente de ajustamento para ligaccedilotildees

f) Disposiccedilatildeo construtiva especiacuteficaDimensotildees miacutenimas armaduras miacutenimas espaccedilamentos maacuteximos e miacutenimos das armaduras e cobrimento aplicam-se as regras da estruturas de concreto moldado no local NBR6118(2003) e NBR9062(1985)

Situaccedilotildees Transitoacuterias

Aspectos a serem Considerados nas Situaccedilotildees Transitoacuterias

a) Efeito dinacircmico devido agrave movimentaccedilatildeo Deveria ser feito com base na dinacircmica das estruturas mas eacute feito normalmente utilizando um coeficiente sobre a forccedila estaacutetica

φ = 13 geq = φg φ = 08

geq = Forccedila equivalente considerada estaacuteticaφ = Coeficiente de accedilatildeo dinacircmicag = Forccedila estaacutetica

b) Valores especiacuteficos relativos a seguranccedilaIncluir nas situaccedilotildees transitoacuterias anaacutelises quanto ao ELUacuteltimo e ELUtilizaccedilatildeoQuando deseja-se evitar a fissuraccedilatildeo deve-se limitar os momentos solicitantes ao valor do momento de fissuraccedilatildeo dividido por um coeficiente de seguranccedila

c) Esforccedilos solicitantes que ocorrem

d) Tombamento e Estabilidade Lateral A seguranccedila contra o tombamento deve ser verificada a partir da anaacutelise de equiliacutebrio de corpo-riacutegido A estabilidade lateral no levantamento pode ser feita de maneira simplificada conforme a NBR 9062 (1985)

e) Dimensionamento dos Dispositivos de IccedilamentoNormalmente utilizadas alccedilas dimensionadas para 4 vezes o peso a ser levantado Elemento de grande responsabilidadeUtilizadas alccedilas com barras de accedilo CA-25 cordoalhas de protensatildeo e cabos de accedilo Accedilos CA-50 e 60 natildeo devem ser utilizadosO dimensionamento das alccedilas consiste na verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra e na ancoragem da mesma no concretoA verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra eacute feita considerando coeficiente de seguranccedila igual a 4 conforme a expressatildeo

4 Fk le (πφ^2fyk) 4

Fk = Forccedila na perna mais solicitada da alccedila (Fmax)

Para o caso de ancoragem exclusivamente por aderecircncia pode-se calcular o comprimento da ancoragem da seguinte maneira

lb =φfyd 4τbu

Recomenda-se obedecer as indicaccedilotildees abaixo no detalhamento das alccedilas observando a possibilidade de ruptura nos elementos de pequena espessura

Tipologia das Ligaccedilotildees

Existem dois tipos de ligaccedilotildees tipo barra e tipo folha No presente curso seraacute abordado apenas o primeiro caso

a) Ligaccedilotildees Pilar x Fundaccedilatildeo- Por meio de caacutelice- Por meio de chapa de base- Por emenda da armadura com graute e bainha- Com emenda de armaduras salientes

b) Ligaccedilotildees Pilar x Pilar- Com emendas das barras da armadura do pilar- Com chapas ou conectores metaacutelicos e solda- Com tubos metaacutelicos- Com cabos de protensatildeo

d) Ligaccedilotildees Viga x Pilar e Viga x Viga Junto ao Pilar- Chumbadores ou chapas metaacutelicas soldadas no topo (ligaccedilotildees articuladas)- Conectores metaacutelicos e soldas com emendas das armaduras da viga e do pilar e com cabos de protensatildeo (ligaccedilotildees riacutegidas)

e) Ligaccedilotildees Viga x Viga Fora do Pilar- Procura-se fazer essa conexatildeo em pontos de momentos nulos da estrutura monoliacutetica correspondente para o caso de articulaccedilatildeo- Ligaccedilotildees riacutegidas satildeo menos comuns

f) Ligaccedilotildees Viga Principal x Viga Secundaacuteria1048633 Ocorrem em pisos e coberturas como porexemplo entre terccedilas e a estrutura principal degalpotildees1048633 Essa ligaccedilatildeo eacute usualmente uma articulaccedilatildeo epara evitar o aumento do piso recorre-se aocorte das vigas

ldquoComponentes das LigaccedilotildeesrdquoAs ligaccedilotildees podem ser analisadas por meio dedecomposiccedilatildeo em componentes Seratildeoapresentadas indicaccedilotildees para odimensionamento dos seguintes compontentes1048633 Juntas de Argamassa (contato direto)1048633 Aparelhos de Apoio de Elastocircmero1048633 Chumbadores Sujeitos agrave Forccedila Transversal1048633 Consolos de Concreto1048633 Dentes de Concreto

Juntas de ArgamassaUtilizado na colocaccedilatildeo de um elemento preacutemoldadosobre outro para promover onivelamento e a distribuiccedilatildeo de tensotildees decontatoTipo de junta mais utilizado Argamassa na formade graute por pressatildeo ou gravidadeA espessura da junta deve ser a menor possiacutevelnatildeo sendo maior que 10 da menor dimensatildeoda seccedilatildeo transversal dos elementos a seremconectadosTipos de esforccedilos atuantes Esforccedilos decompressatildeo podendo ser acompanhado porcisalhamentoO dimensionamento da junta agrave compressatildeoconsiste em verificar as tensotildees de compressatildeona junta e nos elementos preacute-moldadosDe acordo com a NBR 9062(1985) deve-se ter

Tensatildeo de contato le 2 MPa010fck050fckargamassa

A resistecircncia ao cisalhamento que acompanha acompressatildeo pode ser verificada de formasimplificada e a favor da seguranccedila pela Teoriade Coulomb

τmadmle 03σc SuperfiacutecieLisa05σc SuperfiacutecieRugosa

σc = Tensatildeo de compressatildeo na junta

A tensatildeo de compressatildeo na junta eacute dada por

σ = η αfckηo = Coeficiente de reduccedilatildeo de aacuterea de forma a considerara aacuterea efetiva da junta

09 para argamassa auto-adensaacutevel07 para argamassa seca (dry packed mortar)03 se o elemento eacute colocado sobre um berccedilo de argamassa

α = Coeficiente de eficiecircncia da junta definido como arelaccedilatildeo entre as capacidades de suporte do elementocom a junta e a de elemento similar sem junta

α=k [(5(1- k ) + δsup2) (5(1- k ) + k δsup2)]

k = (075ou10) [(fckargamassa) fck ] δ = Relaccedilatildeo entre a altura da parte comprimida da aacuterea dajunta e a espessura da junta = 10 para CS

Podem ser empregadas em determinadassituaccedilotildees quando a tensatildeo de contato for baixae houver grande precisatildeo de execuccedilatildeo emontagemDe acordo com a NBR 9062(1985) utiliza-se juntassem argamassas para elementos de pequenasdimensotildees somente quando

Tensatildeo de contato le 003fck1MPa

Aparelhos de Apoio de ElastocircmeroEmprego de material de amortecimento parapromover uma distribuiccedilatildeo mais uniforme dastensotildees de contato nas ligaccedilotildees e parapossibilitar movimentos de translaccedilatildeo e rotaccedilatildeoElastocircmerorarr Policloropreno rarr NeopreneMoacutedulo de elasticidade longitudinal e transversalmuito baixos (10-4Ec) tensatildeo normal decompressatildeo para situaccedilatildeo de serviccedilorelativamente alta (ordem de grandeza doconcreto) resistente a intempeacuteries

Emprego de camadas simples e muacuteltiplas(aparelho de apoio cintado) dependendo daintensidade da reaccedilatildeoDimensionamento feito com as accedilotildeescaracteriacutesticas mas diferenciando cargas delonga (retraccedilatildeo fluecircncia e temperatura) e curtaduraccedilatildeo (vento frenagem e aceleraccedilatildeo)Dimensionamento consiste em determinar asdimensotildees em planta e o nuacutemero de camadas

Preacute-dimensionamento da placa de neoprene

A = ab ge (Nmaxσadm)Nmax = Maacutexima forccedila normal de compressatildeoσadm = Tensatildeo admissiacutevel podendo-se adotar o valor de 70MPa para elastocircmero simples e 110 MPa para elastocircmerocintado

Preacute-dimensionamento da altura placa de neopreneh = 2a hlonahlong = Deslocamento horizontal devido agraves accedilotildees de longaduraccedilatildeo (retraccedilatildeo fluecircncia temperatura e protensatildeo)

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees

- Lajes- Telhas de Coberturas- Vigas de Pontes e Viadutos- Escadas e Muros de Arrimo- Galpotildees Industriais- Edifiacutecios

Princiacutepios e Recomendaccedilotildees Gerais para o Projeto de Estruturas Preacute-Moldadas

a) Conceber o projeto da obra visando a utilizaccedilatildeo do concreto preacute-moldado- A construccedilatildeo deve ser projetada desde a sua fase inicial jaacute prevendo a utilizaccedilatildeo da preacute-moldagem- Deve-se levar em consideraccedilatildeo as caracteriacutesticas favoraacuteveis e desfavoraacuteveis das etapas de produccedilatildeo a execuccedilatildeo dos elementos o transporte a montagem e a realizaccedilatildeo das ligaccedilotildees

b) Resolver as interaccedilotildees da estrutura com as outras partes da construccedilatildeo- Observar as outras partes que formam a construccedilatildeo tais como instalaccedilotildees eleacutetricas hidraacuteulicas sanitaacuterias de aacuteguas pluviais ar condicionado etc- A preacute-moldagem natildeo combina com improvisaccedilotildees

c) Minimizar o nuacutemero de ligaccedilotildees- As ligaccedilotildees se constituem em uma das principais dificuldades do concreto preacute-moldado e esteprinciacutepio aponta para a reduccedilatildeo da divisatildeo da estrutura em elementos- Evidentemente este princiacutepio estaacute vinculado agraves limitaccedilotildees de transporte e equipamentos de montagem

d) Minimizar o nuacutemero de tipos de elementosPrinciacutepio relacionado agrave padronizaccedilatildeo da produccedilatildeoDeve-se ter em mente uma produccedilatildeo seriada e com a possibilidade de uso das mesmas focircrmas para elementos de tamanhos diferentesMoldar elementos que desempenham mais de uma funccedilatildeo Exemplos paineacuteis alveolares de seccedilatildeo TT(pi) e de seccedilatildeo U que podem ser utilizados tanto em lajes quanto em paredes

e) Utilizar elementos de mesma faixa de pesoPrinciacutepio relacionado agrave racionalizaccedilatildeo da montagem dos elementosElementos com diferentes faixas de peso obrigam o dimensionamento do equipamento para oelemento mais pesado aproveitando-o mal para os elementos levesOs princiacutepios devem ser encarados natildeo como metas e sim como diretrizes gerais

Outros Fatores Importantesa) Estruturas hiacutebridas Galpotildees com pilares preacute-moldados e cobertura metaacutelicamadeirab) Utilizaccedilatildeo de balanccedilos Podem introduzir certas dificuldades Melhor evitarc) Desmontabilidade da estrutura Possibilidade de demoliccedilatildeo ou reforma apoacutes um certo tempo Boa vantagem das estruturas preacute-moldadasd) Coordenaccedilatildeo modular Relacionamento entre as dimensotildees dos elementos e a dimensatildeo da construccedilatildeo por meio de uma dimensatildeo baacutesica

Forma dos Elementos Preacute-MoldadosProcurar minimizar o consumo de materiais dos elementos atraveacutes da escolha inteligente da forma da seccedilatildeo transversal e da forma do elemento ao longo de seu comprimento

m = Mres hg

Mres = Momento resistente da seccedilatildeoh = Altura da seccedilatildeo transversalg = Peso proacuteprio do elemento por metro

Para reduzir o peso do elemento conveacutem aumentar o paracircmetro m bem como analisaacute-lo com outros fatores custo da armadura custo do concreto e custo da execuccedilatildeo

Concreto Preacute-Moldado + Protensatildeo = Associaccedilatildeo bastante apropriada Boas condiccedilotildees nos estados limites uacuteltimos e de utilizaccedilatildeo Problema necessaacuterios investimentosProjetos e Anaacutelises Estruturais- Procurar garantir estabilidade e rigidez da construccedilatildeo tal como nas estruturas moldadas no local- Elementos mais esbeltos e devido as ligaccedilotildees articuladas observa-se maior susceptibilidade avibraccedilotildees excessivas- Cuidados especiais nos arranjos ligaccedilotildees e detalhes construtivos evitando-se o chamado colapso progressivo ou ruiacutena em cadeia

Aspectos a serem considerados no projeto e anaacutelises estruturais

a) Comportamento dos elementos isoladamente Os elementos devem ser projetados para satisfazer etapas transitoacuterias desmoldagem armazenamento transporte e montagemDeve ser considerado o efeito dinacircmico advindo da movimentaccedilatildeo dos elementos por meio de um coeficiente que afeta o peso do elemento

b) Possiacuteveis mudanccedilas do esquema estaacuteticoDeve ser previsto tendo em vista a ocorrecircncia de diferentes estaacutegios de construccedilatildeo e do fato das ligaccedilotildees poderem ser realizadas por etapas

c) Anaacutelise do comportamento da estrutura prontaAtentar para a modelagem do comportamento da estrutura e para a modelagem das ligaccedilotildees Normalmente utilizando anaacutelises elaacutesticas lineares como nas estruturas moldadas no local Normalmente as ligaccedilotildees satildeo idealizadas como ideais (articulaccedilotildees e perfeitamente riacutegidas) No entanto o comportamento real pode se distanciar dessa hipoacutetese

d) Incertezas na transmissatildeo de forccedilas nas ligaccedilotildeesConsequumlecircncia direta dos desvios da geometria e do posicionamento dos elementos e dos apoios de variaccedilotildees volumeacutetricas bem como incerteza do comportamento de certo tipos de ligaccedilotildees Normalmente consideram-se esforccedilos miacutenimos de torccedilatildeo e forccedila normal

e) Ajustes na introduccedilatildeo de coeficientes de seguranccedilaOs coeficientes de seguranccedila podem ser reduzidos desde que exista um bom controle na execuccedilatildeoγc = 13 para peccedilas moldadas em usinaγn rarr Coeficiente de ajustamento para ligaccedilotildees

f) Disposiccedilatildeo construtiva especiacuteficaDimensotildees miacutenimas armaduras miacutenimas espaccedilamentos maacuteximos e miacutenimos das armaduras e cobrimento aplicam-se as regras da estruturas de concreto moldado no local NBR6118(2003) e NBR9062(1985)

Situaccedilotildees Transitoacuterias

Aspectos a serem Considerados nas Situaccedilotildees Transitoacuterias

a) Efeito dinacircmico devido agrave movimentaccedilatildeo Deveria ser feito com base na dinacircmica das estruturas mas eacute feito normalmente utilizando um coeficiente sobre a forccedila estaacutetica

φ = 13 geq = φg φ = 08

geq = Forccedila equivalente considerada estaacuteticaφ = Coeficiente de accedilatildeo dinacircmicag = Forccedila estaacutetica

b) Valores especiacuteficos relativos a seguranccedilaIncluir nas situaccedilotildees transitoacuterias anaacutelises quanto ao ELUacuteltimo e ELUtilizaccedilatildeoQuando deseja-se evitar a fissuraccedilatildeo deve-se limitar os momentos solicitantes ao valor do momento de fissuraccedilatildeo dividido por um coeficiente de seguranccedila

c) Esforccedilos solicitantes que ocorrem

d) Tombamento e Estabilidade Lateral A seguranccedila contra o tombamento deve ser verificada a partir da anaacutelise de equiliacutebrio de corpo-riacutegido A estabilidade lateral no levantamento pode ser feita de maneira simplificada conforme a NBR 9062 (1985)

e) Dimensionamento dos Dispositivos de IccedilamentoNormalmente utilizadas alccedilas dimensionadas para 4 vezes o peso a ser levantado Elemento de grande responsabilidadeUtilizadas alccedilas com barras de accedilo CA-25 cordoalhas de protensatildeo e cabos de accedilo Accedilos CA-50 e 60 natildeo devem ser utilizadosO dimensionamento das alccedilas consiste na verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra e na ancoragem da mesma no concretoA verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra eacute feita considerando coeficiente de seguranccedila igual a 4 conforme a expressatildeo

4 Fk le (πφ^2fyk) 4

Fk = Forccedila na perna mais solicitada da alccedila (Fmax)

Para o caso de ancoragem exclusivamente por aderecircncia pode-se calcular o comprimento da ancoragem da seguinte maneira

lb =φfyd 4τbu

Recomenda-se obedecer as indicaccedilotildees abaixo no detalhamento das alccedilas observando a possibilidade de ruptura nos elementos de pequena espessura

Tipologia das Ligaccedilotildees

Existem dois tipos de ligaccedilotildees tipo barra e tipo folha No presente curso seraacute abordado apenas o primeiro caso

a) Ligaccedilotildees Pilar x Fundaccedilatildeo- Por meio de caacutelice- Por meio de chapa de base- Por emenda da armadura com graute e bainha- Com emenda de armaduras salientes

b) Ligaccedilotildees Pilar x Pilar- Com emendas das barras da armadura do pilar- Com chapas ou conectores metaacutelicos e solda- Com tubos metaacutelicos- Com cabos de protensatildeo

d) Ligaccedilotildees Viga x Pilar e Viga x Viga Junto ao Pilar- Chumbadores ou chapas metaacutelicas soldadas no topo (ligaccedilotildees articuladas)- Conectores metaacutelicos e soldas com emendas das armaduras da viga e do pilar e com cabos de protensatildeo (ligaccedilotildees riacutegidas)

e) Ligaccedilotildees Viga x Viga Fora do Pilar- Procura-se fazer essa conexatildeo em pontos de momentos nulos da estrutura monoliacutetica correspondente para o caso de articulaccedilatildeo- Ligaccedilotildees riacutegidas satildeo menos comuns

f) Ligaccedilotildees Viga Principal x Viga Secundaacuteria1048633 Ocorrem em pisos e coberturas como porexemplo entre terccedilas e a estrutura principal degalpotildees1048633 Essa ligaccedilatildeo eacute usualmente uma articulaccedilatildeo epara evitar o aumento do piso recorre-se aocorte das vigas

ldquoComponentes das LigaccedilotildeesrdquoAs ligaccedilotildees podem ser analisadas por meio dedecomposiccedilatildeo em componentes Seratildeoapresentadas indicaccedilotildees para odimensionamento dos seguintes compontentes1048633 Juntas de Argamassa (contato direto)1048633 Aparelhos de Apoio de Elastocircmero1048633 Chumbadores Sujeitos agrave Forccedila Transversal1048633 Consolos de Concreto1048633 Dentes de Concreto

Juntas de ArgamassaUtilizado na colocaccedilatildeo de um elemento preacutemoldadosobre outro para promover onivelamento e a distribuiccedilatildeo de tensotildees decontatoTipo de junta mais utilizado Argamassa na formade graute por pressatildeo ou gravidadeA espessura da junta deve ser a menor possiacutevelnatildeo sendo maior que 10 da menor dimensatildeoda seccedilatildeo transversal dos elementos a seremconectadosTipos de esforccedilos atuantes Esforccedilos decompressatildeo podendo ser acompanhado porcisalhamentoO dimensionamento da junta agrave compressatildeoconsiste em verificar as tensotildees de compressatildeona junta e nos elementos preacute-moldadosDe acordo com a NBR 9062(1985) deve-se ter

Tensatildeo de contato le 2 MPa010fck050fckargamassa

A resistecircncia ao cisalhamento que acompanha acompressatildeo pode ser verificada de formasimplificada e a favor da seguranccedila pela Teoriade Coulomb

τmadmle 03σc SuperfiacutecieLisa05σc SuperfiacutecieRugosa

σc = Tensatildeo de compressatildeo na junta

A tensatildeo de compressatildeo na junta eacute dada por

σ = η αfckηo = Coeficiente de reduccedilatildeo de aacuterea de forma a considerara aacuterea efetiva da junta

09 para argamassa auto-adensaacutevel07 para argamassa seca (dry packed mortar)03 se o elemento eacute colocado sobre um berccedilo de argamassa

α = Coeficiente de eficiecircncia da junta definido como arelaccedilatildeo entre as capacidades de suporte do elementocom a junta e a de elemento similar sem junta

α=k [(5(1- k ) + δsup2) (5(1- k ) + k δsup2)]

k = (075ou10) [(fckargamassa) fck ] δ = Relaccedilatildeo entre a altura da parte comprimida da aacuterea dajunta e a espessura da junta = 10 para CS

Podem ser empregadas em determinadassituaccedilotildees quando a tensatildeo de contato for baixae houver grande precisatildeo de execuccedilatildeo emontagemDe acordo com a NBR 9062(1985) utiliza-se juntassem argamassas para elementos de pequenasdimensotildees somente quando

Tensatildeo de contato le 003fck1MPa

Aparelhos de Apoio de ElastocircmeroEmprego de material de amortecimento parapromover uma distribuiccedilatildeo mais uniforme dastensotildees de contato nas ligaccedilotildees e parapossibilitar movimentos de translaccedilatildeo e rotaccedilatildeoElastocircmerorarr Policloropreno rarr NeopreneMoacutedulo de elasticidade longitudinal e transversalmuito baixos (10-4Ec) tensatildeo normal decompressatildeo para situaccedilatildeo de serviccedilorelativamente alta (ordem de grandeza doconcreto) resistente a intempeacuteries

Emprego de camadas simples e muacuteltiplas(aparelho de apoio cintado) dependendo daintensidade da reaccedilatildeoDimensionamento feito com as accedilotildeescaracteriacutesticas mas diferenciando cargas delonga (retraccedilatildeo fluecircncia e temperatura) e curtaduraccedilatildeo (vento frenagem e aceleraccedilatildeo)Dimensionamento consiste em determinar asdimensotildees em planta e o nuacutemero de camadas

Preacute-dimensionamento da placa de neoprene

A = ab ge (Nmaxσadm)Nmax = Maacutexima forccedila normal de compressatildeoσadm = Tensatildeo admissiacutevel podendo-se adotar o valor de 70MPa para elastocircmero simples e 110 MPa para elastocircmerocintado

Preacute-dimensionamento da altura placa de neopreneh = 2a hlonahlong = Deslocamento horizontal devido agraves accedilotildees de longaduraccedilatildeo (retraccedilatildeo fluecircncia temperatura e protensatildeo)

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees

Concreto Preacute-Moldado + Protensatildeo = Associaccedilatildeo bastante apropriada Boas condiccedilotildees nos estados limites uacuteltimos e de utilizaccedilatildeo Problema necessaacuterios investimentosProjetos e Anaacutelises Estruturais- Procurar garantir estabilidade e rigidez da construccedilatildeo tal como nas estruturas moldadas no local- Elementos mais esbeltos e devido as ligaccedilotildees articuladas observa-se maior susceptibilidade avibraccedilotildees excessivas- Cuidados especiais nos arranjos ligaccedilotildees e detalhes construtivos evitando-se o chamado colapso progressivo ou ruiacutena em cadeia

Aspectos a serem considerados no projeto e anaacutelises estruturais

a) Comportamento dos elementos isoladamente Os elementos devem ser projetados para satisfazer etapas transitoacuterias desmoldagem armazenamento transporte e montagemDeve ser considerado o efeito dinacircmico advindo da movimentaccedilatildeo dos elementos por meio de um coeficiente que afeta o peso do elemento

b) Possiacuteveis mudanccedilas do esquema estaacuteticoDeve ser previsto tendo em vista a ocorrecircncia de diferentes estaacutegios de construccedilatildeo e do fato das ligaccedilotildees poderem ser realizadas por etapas

c) Anaacutelise do comportamento da estrutura prontaAtentar para a modelagem do comportamento da estrutura e para a modelagem das ligaccedilotildees Normalmente utilizando anaacutelises elaacutesticas lineares como nas estruturas moldadas no local Normalmente as ligaccedilotildees satildeo idealizadas como ideais (articulaccedilotildees e perfeitamente riacutegidas) No entanto o comportamento real pode se distanciar dessa hipoacutetese

d) Incertezas na transmissatildeo de forccedilas nas ligaccedilotildeesConsequumlecircncia direta dos desvios da geometria e do posicionamento dos elementos e dos apoios de variaccedilotildees volumeacutetricas bem como incerteza do comportamento de certo tipos de ligaccedilotildees Normalmente consideram-se esforccedilos miacutenimos de torccedilatildeo e forccedila normal

e) Ajustes na introduccedilatildeo de coeficientes de seguranccedilaOs coeficientes de seguranccedila podem ser reduzidos desde que exista um bom controle na execuccedilatildeoγc = 13 para peccedilas moldadas em usinaγn rarr Coeficiente de ajustamento para ligaccedilotildees

f) Disposiccedilatildeo construtiva especiacuteficaDimensotildees miacutenimas armaduras miacutenimas espaccedilamentos maacuteximos e miacutenimos das armaduras e cobrimento aplicam-se as regras da estruturas de concreto moldado no local NBR6118(2003) e NBR9062(1985)

Situaccedilotildees Transitoacuterias

Aspectos a serem Considerados nas Situaccedilotildees Transitoacuterias

a) Efeito dinacircmico devido agrave movimentaccedilatildeo Deveria ser feito com base na dinacircmica das estruturas mas eacute feito normalmente utilizando um coeficiente sobre a forccedila estaacutetica

φ = 13 geq = φg φ = 08

geq = Forccedila equivalente considerada estaacuteticaφ = Coeficiente de accedilatildeo dinacircmicag = Forccedila estaacutetica

b) Valores especiacuteficos relativos a seguranccedilaIncluir nas situaccedilotildees transitoacuterias anaacutelises quanto ao ELUacuteltimo e ELUtilizaccedilatildeoQuando deseja-se evitar a fissuraccedilatildeo deve-se limitar os momentos solicitantes ao valor do momento de fissuraccedilatildeo dividido por um coeficiente de seguranccedila

c) Esforccedilos solicitantes que ocorrem

d) Tombamento e Estabilidade Lateral A seguranccedila contra o tombamento deve ser verificada a partir da anaacutelise de equiliacutebrio de corpo-riacutegido A estabilidade lateral no levantamento pode ser feita de maneira simplificada conforme a NBR 9062 (1985)

e) Dimensionamento dos Dispositivos de IccedilamentoNormalmente utilizadas alccedilas dimensionadas para 4 vezes o peso a ser levantado Elemento de grande responsabilidadeUtilizadas alccedilas com barras de accedilo CA-25 cordoalhas de protensatildeo e cabos de accedilo Accedilos CA-50 e 60 natildeo devem ser utilizadosO dimensionamento das alccedilas consiste na verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra e na ancoragem da mesma no concretoA verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra eacute feita considerando coeficiente de seguranccedila igual a 4 conforme a expressatildeo

4 Fk le (πφ^2fyk) 4

Fk = Forccedila na perna mais solicitada da alccedila (Fmax)

Para o caso de ancoragem exclusivamente por aderecircncia pode-se calcular o comprimento da ancoragem da seguinte maneira

lb =φfyd 4τbu

Recomenda-se obedecer as indicaccedilotildees abaixo no detalhamento das alccedilas observando a possibilidade de ruptura nos elementos de pequena espessura

Tipologia das Ligaccedilotildees

Existem dois tipos de ligaccedilotildees tipo barra e tipo folha No presente curso seraacute abordado apenas o primeiro caso

a) Ligaccedilotildees Pilar x Fundaccedilatildeo- Por meio de caacutelice- Por meio de chapa de base- Por emenda da armadura com graute e bainha- Com emenda de armaduras salientes

b) Ligaccedilotildees Pilar x Pilar- Com emendas das barras da armadura do pilar- Com chapas ou conectores metaacutelicos e solda- Com tubos metaacutelicos- Com cabos de protensatildeo

d) Ligaccedilotildees Viga x Pilar e Viga x Viga Junto ao Pilar- Chumbadores ou chapas metaacutelicas soldadas no topo (ligaccedilotildees articuladas)- Conectores metaacutelicos e soldas com emendas das armaduras da viga e do pilar e com cabos de protensatildeo (ligaccedilotildees riacutegidas)

e) Ligaccedilotildees Viga x Viga Fora do Pilar- Procura-se fazer essa conexatildeo em pontos de momentos nulos da estrutura monoliacutetica correspondente para o caso de articulaccedilatildeo- Ligaccedilotildees riacutegidas satildeo menos comuns

f) Ligaccedilotildees Viga Principal x Viga Secundaacuteria1048633 Ocorrem em pisos e coberturas como porexemplo entre terccedilas e a estrutura principal degalpotildees1048633 Essa ligaccedilatildeo eacute usualmente uma articulaccedilatildeo epara evitar o aumento do piso recorre-se aocorte das vigas

ldquoComponentes das LigaccedilotildeesrdquoAs ligaccedilotildees podem ser analisadas por meio dedecomposiccedilatildeo em componentes Seratildeoapresentadas indicaccedilotildees para odimensionamento dos seguintes compontentes1048633 Juntas de Argamassa (contato direto)1048633 Aparelhos de Apoio de Elastocircmero1048633 Chumbadores Sujeitos agrave Forccedila Transversal1048633 Consolos de Concreto1048633 Dentes de Concreto

Juntas de ArgamassaUtilizado na colocaccedilatildeo de um elemento preacutemoldadosobre outro para promover onivelamento e a distribuiccedilatildeo de tensotildees decontatoTipo de junta mais utilizado Argamassa na formade graute por pressatildeo ou gravidadeA espessura da junta deve ser a menor possiacutevelnatildeo sendo maior que 10 da menor dimensatildeoda seccedilatildeo transversal dos elementos a seremconectadosTipos de esforccedilos atuantes Esforccedilos decompressatildeo podendo ser acompanhado porcisalhamentoO dimensionamento da junta agrave compressatildeoconsiste em verificar as tensotildees de compressatildeona junta e nos elementos preacute-moldadosDe acordo com a NBR 9062(1985) deve-se ter

Tensatildeo de contato le 2 MPa010fck050fckargamassa

A resistecircncia ao cisalhamento que acompanha acompressatildeo pode ser verificada de formasimplificada e a favor da seguranccedila pela Teoriade Coulomb

τmadmle 03σc SuperfiacutecieLisa05σc SuperfiacutecieRugosa

σc = Tensatildeo de compressatildeo na junta

A tensatildeo de compressatildeo na junta eacute dada por

σ = η αfckηo = Coeficiente de reduccedilatildeo de aacuterea de forma a considerara aacuterea efetiva da junta

09 para argamassa auto-adensaacutevel07 para argamassa seca (dry packed mortar)03 se o elemento eacute colocado sobre um berccedilo de argamassa

α = Coeficiente de eficiecircncia da junta definido como arelaccedilatildeo entre as capacidades de suporte do elementocom a junta e a de elemento similar sem junta

α=k [(5(1- k ) + δsup2) (5(1- k ) + k δsup2)]

k = (075ou10) [(fckargamassa) fck ] δ = Relaccedilatildeo entre a altura da parte comprimida da aacuterea dajunta e a espessura da junta = 10 para CS

Podem ser empregadas em determinadassituaccedilotildees quando a tensatildeo de contato for baixae houver grande precisatildeo de execuccedilatildeo emontagemDe acordo com a NBR 9062(1985) utiliza-se juntassem argamassas para elementos de pequenasdimensotildees somente quando

Tensatildeo de contato le 003fck1MPa

Aparelhos de Apoio de ElastocircmeroEmprego de material de amortecimento parapromover uma distribuiccedilatildeo mais uniforme dastensotildees de contato nas ligaccedilotildees e parapossibilitar movimentos de translaccedilatildeo e rotaccedilatildeoElastocircmerorarr Policloropreno rarr NeopreneMoacutedulo de elasticidade longitudinal e transversalmuito baixos (10-4Ec) tensatildeo normal decompressatildeo para situaccedilatildeo de serviccedilorelativamente alta (ordem de grandeza doconcreto) resistente a intempeacuteries

Emprego de camadas simples e muacuteltiplas(aparelho de apoio cintado) dependendo daintensidade da reaccedilatildeoDimensionamento feito com as accedilotildeescaracteriacutesticas mas diferenciando cargas delonga (retraccedilatildeo fluecircncia e temperatura) e curtaduraccedilatildeo (vento frenagem e aceleraccedilatildeo)Dimensionamento consiste em determinar asdimensotildees em planta e o nuacutemero de camadas

Preacute-dimensionamento da placa de neoprene

A = ab ge (Nmaxσadm)Nmax = Maacutexima forccedila normal de compressatildeoσadm = Tensatildeo admissiacutevel podendo-se adotar o valor de 70MPa para elastocircmero simples e 110 MPa para elastocircmerocintado

Preacute-dimensionamento da altura placa de neopreneh = 2a hlonahlong = Deslocamento horizontal devido agraves accedilotildees de longaduraccedilatildeo (retraccedilatildeo fluecircncia temperatura e protensatildeo)

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees

b) Valores especiacuteficos relativos a seguranccedilaIncluir nas situaccedilotildees transitoacuterias anaacutelises quanto ao ELUacuteltimo e ELUtilizaccedilatildeoQuando deseja-se evitar a fissuraccedilatildeo deve-se limitar os momentos solicitantes ao valor do momento de fissuraccedilatildeo dividido por um coeficiente de seguranccedila

c) Esforccedilos solicitantes que ocorrem

d) Tombamento e Estabilidade Lateral A seguranccedila contra o tombamento deve ser verificada a partir da anaacutelise de equiliacutebrio de corpo-riacutegido A estabilidade lateral no levantamento pode ser feita de maneira simplificada conforme a NBR 9062 (1985)

e) Dimensionamento dos Dispositivos de IccedilamentoNormalmente utilizadas alccedilas dimensionadas para 4 vezes o peso a ser levantado Elemento de grande responsabilidadeUtilizadas alccedilas com barras de accedilo CA-25 cordoalhas de protensatildeo e cabos de accedilo Accedilos CA-50 e 60 natildeo devem ser utilizadosO dimensionamento das alccedilas consiste na verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra e na ancoragem da mesma no concretoA verificaccedilatildeo da resistecircncia da barra eacute feita considerando coeficiente de seguranccedila igual a 4 conforme a expressatildeo

4 Fk le (πφ^2fyk) 4

Fk = Forccedila na perna mais solicitada da alccedila (Fmax)

Para o caso de ancoragem exclusivamente por aderecircncia pode-se calcular o comprimento da ancoragem da seguinte maneira

lb =φfyd 4τbu

Recomenda-se obedecer as indicaccedilotildees abaixo no detalhamento das alccedilas observando a possibilidade de ruptura nos elementos de pequena espessura

Tipologia das Ligaccedilotildees

Existem dois tipos de ligaccedilotildees tipo barra e tipo folha No presente curso seraacute abordado apenas o primeiro caso

a) Ligaccedilotildees Pilar x Fundaccedilatildeo- Por meio de caacutelice- Por meio de chapa de base- Por emenda da armadura com graute e bainha- Com emenda de armaduras salientes

b) Ligaccedilotildees Pilar x Pilar- Com emendas das barras da armadura do pilar- Com chapas ou conectores metaacutelicos e solda- Com tubos metaacutelicos- Com cabos de protensatildeo

d) Ligaccedilotildees Viga x Pilar e Viga x Viga Junto ao Pilar- Chumbadores ou chapas metaacutelicas soldadas no topo (ligaccedilotildees articuladas)- Conectores metaacutelicos e soldas com emendas das armaduras da viga e do pilar e com cabos de protensatildeo (ligaccedilotildees riacutegidas)

e) Ligaccedilotildees Viga x Viga Fora do Pilar- Procura-se fazer essa conexatildeo em pontos de momentos nulos da estrutura monoliacutetica correspondente para o caso de articulaccedilatildeo- Ligaccedilotildees riacutegidas satildeo menos comuns

f) Ligaccedilotildees Viga Principal x Viga Secundaacuteria1048633 Ocorrem em pisos e coberturas como porexemplo entre terccedilas e a estrutura principal degalpotildees1048633 Essa ligaccedilatildeo eacute usualmente uma articulaccedilatildeo epara evitar o aumento do piso recorre-se aocorte das vigas

ldquoComponentes das LigaccedilotildeesrdquoAs ligaccedilotildees podem ser analisadas por meio dedecomposiccedilatildeo em componentes Seratildeoapresentadas indicaccedilotildees para odimensionamento dos seguintes compontentes1048633 Juntas de Argamassa (contato direto)1048633 Aparelhos de Apoio de Elastocircmero1048633 Chumbadores Sujeitos agrave Forccedila Transversal1048633 Consolos de Concreto1048633 Dentes de Concreto

Juntas de ArgamassaUtilizado na colocaccedilatildeo de um elemento preacutemoldadosobre outro para promover onivelamento e a distribuiccedilatildeo de tensotildees decontatoTipo de junta mais utilizado Argamassa na formade graute por pressatildeo ou gravidadeA espessura da junta deve ser a menor possiacutevelnatildeo sendo maior que 10 da menor dimensatildeoda seccedilatildeo transversal dos elementos a seremconectadosTipos de esforccedilos atuantes Esforccedilos decompressatildeo podendo ser acompanhado porcisalhamentoO dimensionamento da junta agrave compressatildeoconsiste em verificar as tensotildees de compressatildeona junta e nos elementos preacute-moldadosDe acordo com a NBR 9062(1985) deve-se ter

Tensatildeo de contato le 2 MPa010fck050fckargamassa

A resistecircncia ao cisalhamento que acompanha acompressatildeo pode ser verificada de formasimplificada e a favor da seguranccedila pela Teoriade Coulomb

τmadmle 03σc SuperfiacutecieLisa05σc SuperfiacutecieRugosa

σc = Tensatildeo de compressatildeo na junta

A tensatildeo de compressatildeo na junta eacute dada por

σ = η αfckηo = Coeficiente de reduccedilatildeo de aacuterea de forma a considerara aacuterea efetiva da junta

09 para argamassa auto-adensaacutevel07 para argamassa seca (dry packed mortar)03 se o elemento eacute colocado sobre um berccedilo de argamassa

α = Coeficiente de eficiecircncia da junta definido como arelaccedilatildeo entre as capacidades de suporte do elementocom a junta e a de elemento similar sem junta

α=k [(5(1- k ) + δsup2) (5(1- k ) + k δsup2)]

k = (075ou10) [(fckargamassa) fck ] δ = Relaccedilatildeo entre a altura da parte comprimida da aacuterea dajunta e a espessura da junta = 10 para CS

Podem ser empregadas em determinadassituaccedilotildees quando a tensatildeo de contato for baixae houver grande precisatildeo de execuccedilatildeo emontagemDe acordo com a NBR 9062(1985) utiliza-se juntassem argamassas para elementos de pequenasdimensotildees somente quando

Tensatildeo de contato le 003fck1MPa

Aparelhos de Apoio de ElastocircmeroEmprego de material de amortecimento parapromover uma distribuiccedilatildeo mais uniforme dastensotildees de contato nas ligaccedilotildees e parapossibilitar movimentos de translaccedilatildeo e rotaccedilatildeoElastocircmerorarr Policloropreno rarr NeopreneMoacutedulo de elasticidade longitudinal e transversalmuito baixos (10-4Ec) tensatildeo normal decompressatildeo para situaccedilatildeo de serviccedilorelativamente alta (ordem de grandeza doconcreto) resistente a intempeacuteries

Emprego de camadas simples e muacuteltiplas(aparelho de apoio cintado) dependendo daintensidade da reaccedilatildeoDimensionamento feito com as accedilotildeescaracteriacutesticas mas diferenciando cargas delonga (retraccedilatildeo fluecircncia e temperatura) e curtaduraccedilatildeo (vento frenagem e aceleraccedilatildeo)Dimensionamento consiste em determinar asdimensotildees em planta e o nuacutemero de camadas

Preacute-dimensionamento da placa de neoprene

A = ab ge (Nmaxσadm)Nmax = Maacutexima forccedila normal de compressatildeoσadm = Tensatildeo admissiacutevel podendo-se adotar o valor de 70MPa para elastocircmero simples e 110 MPa para elastocircmerocintado

Preacute-dimensionamento da altura placa de neopreneh = 2a hlonahlong = Deslocamento horizontal devido agraves accedilotildees de longaduraccedilatildeo (retraccedilatildeo fluecircncia temperatura e protensatildeo)

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees

f) Ligaccedilotildees Viga Principal x Viga Secundaacuteria1048633 Ocorrem em pisos e coberturas como porexemplo entre terccedilas e a estrutura principal degalpotildees1048633 Essa ligaccedilatildeo eacute usualmente uma articulaccedilatildeo epara evitar o aumento do piso recorre-se aocorte das vigas

ldquoComponentes das LigaccedilotildeesrdquoAs ligaccedilotildees podem ser analisadas por meio dedecomposiccedilatildeo em componentes Seratildeoapresentadas indicaccedilotildees para odimensionamento dos seguintes compontentes1048633 Juntas de Argamassa (contato direto)1048633 Aparelhos de Apoio de Elastocircmero1048633 Chumbadores Sujeitos agrave Forccedila Transversal1048633 Consolos de Concreto1048633 Dentes de Concreto

Juntas de ArgamassaUtilizado na colocaccedilatildeo de um elemento preacutemoldadosobre outro para promover onivelamento e a distribuiccedilatildeo de tensotildees decontatoTipo de junta mais utilizado Argamassa na formade graute por pressatildeo ou gravidadeA espessura da junta deve ser a menor possiacutevelnatildeo sendo maior que 10 da menor dimensatildeoda seccedilatildeo transversal dos elementos a seremconectadosTipos de esforccedilos atuantes Esforccedilos decompressatildeo podendo ser acompanhado porcisalhamentoO dimensionamento da junta agrave compressatildeoconsiste em verificar as tensotildees de compressatildeona junta e nos elementos preacute-moldadosDe acordo com a NBR 9062(1985) deve-se ter

Tensatildeo de contato le 2 MPa010fck050fckargamassa

A resistecircncia ao cisalhamento que acompanha acompressatildeo pode ser verificada de formasimplificada e a favor da seguranccedila pela Teoriade Coulomb

τmadmle 03σc SuperfiacutecieLisa05σc SuperfiacutecieRugosa

σc = Tensatildeo de compressatildeo na junta

A tensatildeo de compressatildeo na junta eacute dada por

σ = η αfckηo = Coeficiente de reduccedilatildeo de aacuterea de forma a considerara aacuterea efetiva da junta

09 para argamassa auto-adensaacutevel07 para argamassa seca (dry packed mortar)03 se o elemento eacute colocado sobre um berccedilo de argamassa

α = Coeficiente de eficiecircncia da junta definido como arelaccedilatildeo entre as capacidades de suporte do elementocom a junta e a de elemento similar sem junta

α=k [(5(1- k ) + δsup2) (5(1- k ) + k δsup2)]

k = (075ou10) [(fckargamassa) fck ] δ = Relaccedilatildeo entre a altura da parte comprimida da aacuterea dajunta e a espessura da junta = 10 para CS

Podem ser empregadas em determinadassituaccedilotildees quando a tensatildeo de contato for baixae houver grande precisatildeo de execuccedilatildeo emontagemDe acordo com a NBR 9062(1985) utiliza-se juntassem argamassas para elementos de pequenasdimensotildees somente quando

Tensatildeo de contato le 003fck1MPa

Aparelhos de Apoio de ElastocircmeroEmprego de material de amortecimento parapromover uma distribuiccedilatildeo mais uniforme dastensotildees de contato nas ligaccedilotildees e parapossibilitar movimentos de translaccedilatildeo e rotaccedilatildeoElastocircmerorarr Policloropreno rarr NeopreneMoacutedulo de elasticidade longitudinal e transversalmuito baixos (10-4Ec) tensatildeo normal decompressatildeo para situaccedilatildeo de serviccedilorelativamente alta (ordem de grandeza doconcreto) resistente a intempeacuteries

Emprego de camadas simples e muacuteltiplas(aparelho de apoio cintado) dependendo daintensidade da reaccedilatildeoDimensionamento feito com as accedilotildeescaracteriacutesticas mas diferenciando cargas delonga (retraccedilatildeo fluecircncia e temperatura) e curtaduraccedilatildeo (vento frenagem e aceleraccedilatildeo)Dimensionamento consiste em determinar asdimensotildees em planta e o nuacutemero de camadas

Preacute-dimensionamento da placa de neoprene

A = ab ge (Nmaxσadm)Nmax = Maacutexima forccedila normal de compressatildeoσadm = Tensatildeo admissiacutevel podendo-se adotar o valor de 70MPa para elastocircmero simples e 110 MPa para elastocircmerocintado

Preacute-dimensionamento da altura placa de neopreneh = 2a hlonahlong = Deslocamento horizontal devido agraves accedilotildees de longaduraccedilatildeo (retraccedilatildeo fluecircncia temperatura e protensatildeo)

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees

09 para argamassa auto-adensaacutevel07 para argamassa seca (dry packed mortar)03 se o elemento eacute colocado sobre um berccedilo de argamassa

α = Coeficiente de eficiecircncia da junta definido como arelaccedilatildeo entre as capacidades de suporte do elementocom a junta e a de elemento similar sem junta

α=k [(5(1- k ) + δsup2) (5(1- k ) + k δsup2)]

k = (075ou10) [(fckargamassa) fck ] δ = Relaccedilatildeo entre a altura da parte comprimida da aacuterea dajunta e a espessura da junta = 10 para CS

Podem ser empregadas em determinadassituaccedilotildees quando a tensatildeo de contato for baixae houver grande precisatildeo de execuccedilatildeo emontagemDe acordo com a NBR 9062(1985) utiliza-se juntassem argamassas para elementos de pequenasdimensotildees somente quando

Tensatildeo de contato le 003fck1MPa

Aparelhos de Apoio de ElastocircmeroEmprego de material de amortecimento parapromover uma distribuiccedilatildeo mais uniforme dastensotildees de contato nas ligaccedilotildees e parapossibilitar movimentos de translaccedilatildeo e rotaccedilatildeoElastocircmerorarr Policloropreno rarr NeopreneMoacutedulo de elasticidade longitudinal e transversalmuito baixos (10-4Ec) tensatildeo normal decompressatildeo para situaccedilatildeo de serviccedilorelativamente alta (ordem de grandeza doconcreto) resistente a intempeacuteries

Emprego de camadas simples e muacuteltiplas(aparelho de apoio cintado) dependendo daintensidade da reaccedilatildeoDimensionamento feito com as accedilotildeescaracteriacutesticas mas diferenciando cargas delonga (retraccedilatildeo fluecircncia e temperatura) e curtaduraccedilatildeo (vento frenagem e aceleraccedilatildeo)Dimensionamento consiste em determinar asdimensotildees em planta e o nuacutemero de camadas

Preacute-dimensionamento da placa de neoprene

A = ab ge (Nmaxσadm)Nmax = Maacutexima forccedila normal de compressatildeoσadm = Tensatildeo admissiacutevel podendo-se adotar o valor de 70MPa para elastocircmero simples e 110 MPa para elastocircmerocintado

Preacute-dimensionamento da altura placa de neopreneh = 2a hlonahlong = Deslocamento horizontal devido agraves accedilotildees de longaduraccedilatildeo (retraccedilatildeo fluecircncia temperatura e protensatildeo)

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees

Recomenda-se altura miacutenima de 10 mm para vigas em geral ede 6 mm para apoio de nervuras de paineacuteis pi

Verificaccedilotildees de limites de tensatildeoa) Limite de tensatildeo de compressatildeob) Limite de tensatildeo de cisalhamentoVerificaccedilotildees de limites de deformaccedilatildeoc) limite de deformaccedilatildeo de compressatildeo(afundamento)d) Limite de deformaccedilatildeo por cisalhamento

Verificaccedilotildees de descolamentoe) Seguranccedila contra o descolamentof) Seguranccedila contra o levantamento da borda menoscomprimidaOutras verificaccedilotildeesg) Condiccedilatildeo de estabilidadeh) Espessura da chapa de accedilo no caso de apoiocintado

a) Limite de tensatildeo de compressatildeoVerificaccedilatildeo feita limitando a tensatildeo de compressatildeocalculada com a maacutexima componente vertical dareaccedilatildeo ao valor de 70 MPaVerificaccedilatildeo jaacute considerada no preacute-dimensionamento

b) Limite de tensatildeo de cisalhamento

τ τ τ G n h θ + + le 5τn = Tensatildeo devida agrave forccedila normal de compressatildeoτh = Tensatildeo devida agraves accedilotildees horizontaisτθ = Tensatildeo devida agraves rotaccedilotildees