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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTAUNESP - Campus de Bauru/SPFACULDADE DE ENGENHARIADepartamento de Engenharia Civil

Disciplina: 2323 - ESTRUTURAS DE CONCRETO IINOTAS DE AULA

ANCORAGEM E EMENDA DE ARMADURAS

Prof. Dr. PAULO SRGIO DOS SANTOS BASTOS

*1. ADERNCIA ENTRE CONCRETO E ARMADURA Fundamental para a existncia do Concreto Armado (trabalho conjunto entre os dois materiais).Fenmeno da aderncia: mecanismo de transferncia de fora da barra de ao para o concreto adjacente;capacidade do concreto resistir a essa fora. http://web.set.eesc.usp.br/static/data/producao/2009ME_FredyEnriqueGarzonReyes.pdf

*1. ADERNCIA ENTRE CONCRETO E ARMADURA Transferncia de fora ocorre por aes qumicas (adeso), por atrito e por aes mecnicas. funo principalmente da textura da superfcie da barra de ao e da qualidade do concreto. http://web.set.eesc.usp.br/static/data/producao/2009ME_FredyEnriqueGarzonReyes.pdf

*1.1 Aderncia por AdesoFigura 1 Aderncia por adeso (FUSCO, 2000).

*1.2 Aderncia por AtritoFigura 3 Aderncia por atrito (FUSCO, 2000).

http://web.set.eesc.usp.br/static/data/producao/2009ME_FredyEnriqueGarzonReyes.pdf

*1.3 Aderncia MecnicaFigura 4 Aderncia mecnica (FUSCO, 2000).

http://web.set.eesc.usp.br/static/data/producao/2009ME_FredyEnriqueGarzonReyes.pdf

*1.4 Mecanismos da AdernciaFigura 5 Tipos de corpos-de-prova utilizados em ensaio de arrancamento para determinao da resistncia de aderncia (Leonhardt e Mnnig, 1982).

*Figura 6 Diagrama esquemtico de resistncia de aderncia x escorregamento do ensaio de arrancamento (FIB, 1999).

*b) Ruptura dos consolos por cisalhamento e consequente arrancamento da barra.Figura 7 Ao das salincias da barra de ao sobre o concreto e modos de ruptura (FUSCO, 2000).a) Ruptura pelas fissuras de fendilhamento;

*Figura 8 Fissuras radiais de fendilhamento (FUSCO, 2000).

*2. ADERNCIA E FENDILHAMENTOFigura 9 Trajetrias das tenses principais em regio de ancoragem de barra reta e com placa de ancoragem (Leonhardt e Mnnig, 1982).

Rs

Rs

*Figura 10 Tenses atuantes na ancoragem por aderncia de barra com salincias (FUSCO, 2000).

*Figura 11 Fissuras de fendilhamento na regio de ancoragem sem armadura transversal (Leonhardt e Mnnig, 1982).

*Figura 13 Armadura para evitar fissuras de fendilhamento na ancoragem reta (FUSCO, 2000).Como afirma FUSCO (2000), o importante na ancoragem de barras tracionadas garantir a manuteno da integridade das bielas diagonais comprimidas e assegurar que os esfor-os transversais de trao possam ser adequadamente resistidos.

*Figura 14 - Atuao favorvel dos estribos para evitar fissuras por fendilhamento na regio de ancoragem reta (FUSCO, 2000).

*3. SITUAES DE BOA E DE M ADERNCIAFigura 15 Regies de boa (I) e de m (II) aderncia.

*4. RESISTNCIA DE ADERNCIAfbd = 1 . 2 . 3 . fctd 1 parmetro que considera a rugosidade da barra de ao:1 = 1,0 para barras lisas;1 = 1,4 para barras entalhadas;1 = 2,25 para barras nervuradas.

*2 parmetro que considera a posio da barra:2 = 1,0 para situaes de boa aderncia;2 = 0,7 para situaes de m aderncia.3 parmetro que considera o dimetro da barra:3 = 1,0 para < 32 mm;3 = (132 - )/100 , para 32 mm;

com = dimetro da barra em mm.

*5. ANCORAGEM DE ARMADURA PASSIVA POR ADERNCIATodas as barras da armadura devem ser ancoradas para transmitir os esforos integralmente ao concreto.Pode ser feito pela aderncia entre o concreto e a barra de ao, por dispositivos mecnicos, ou pela combinao de ambos (NBR 6118).A ancoragem por aderncia pode ser por um comprimento reto ou com grande raio de curvatura, seguido ou no de gancho.

*Figura 16 Diagrama de tenses de aderncia na ancoragem reta de barra de ao (Leonhardt e Mnnig, 1982).

*5.1 Comprimento de Ancoragem Bsico e NecessrioDefinio: comprimento reto de uma barra de armadura passiva necessrio para ancorar a fora-limite As fyd nessa barra, admitindo, ao longo desse comprimento, resistncia de aderncia uniforme e igual a fbd .

*Figura 17 Comprimento de ancoragem bsico de uma barra reta.Rst = fbd . u .

As . fyd = fbd . u .

*com u = . e As = . 2/4 tem-se:= comprimento de ancoragem bsico.

*Ver tabela completa na apostila.

Tabela A-1

COMPRIMENTO DE ANCORAGEM (cm) PARA As,ef = As,calc CA-50 nervurado

(

(mm)

Concreto

C15

C20

C25

C30

C35

C40

C45

C50

Sem

Com

Sem

Com

Sem

Com

Sem

Com

Sem

Com

Sem

Com

Sem

Com

Sem

Com

6,3

48

33

39

28

34

24

30

21

27

19

25

17

23

16

21

15

33

23

28

19

24

17

21

15

19

13

17

12

16

11

15

10

8

61

42

50

35

43

30

38

27

34

24

31

22

29

20

27

19

42

30

35

24

30

21

27

19

24

17

22

15

20

14

19

13

10

76

53

62

44

54

38

48

33

43

30

39

28

36

25

34

24

53

37

44

31

38

26

33

23

30

21

28

19

25

18

24

17

12,5

95

66

78

55

67

47

60

42

54

38

49

34

45

32

42

30

66

46

55

38

47

33

42

29

38

26

34

24

32

22

30

21

16

121

85

100

70

86

60

76

53

69

48

63

44

58

41

54

38

85

59

70

49

60

42

53

37

48

34

44

31

41

29

38

27

20

151

106

125

87

108

75

95

67

86

60

79

55

73

51

68

47

106

74

87

61

75

53

67

47

60

42

55

39

51

36

47

33

Valores de acordo com a NBR 6118.

No Superior: M Aderncia ; No Inferior: Boa Aderncia

Sem e Com indicam sem ou com gancho na extremidade da barra

As,ef = rea de armadura efetiva ; As,calc = rea de armadura calculada

O comprimento de ancoragem deve ser maior do que o comprimento mnimo:

(c = 1,4 ; (s = 1,15

_1494159388.unknown

*Comprimento de ancoragem necessrio (b,nec)

= 1,0 - para barras sem gancho; = 0,7 - para barras tracionadas com gancho, com cobrimento no plano normal ao do gancho 3 ; = 0,7 - quando houver barras transversais soldadas conforme 9.4.2.2;

* = 0,5 - quando houver barras transversais soldadas conforme 9.4.2.2 e gancho com cobrimento no plano normal ao do gancho 3;

b = comprimento de ancoragem bsico;As,calc = rea da armadura calculada;As,ef = rea da armadura efetiva (escolhida).

*5.2 Disposies Construtivas5.2.1 Prolongamento Retilneo da Barra ou Grande Raio de Curvatura

Barras tracionadas podem ser ancoradas com comprimento retilneo ou com grande raio de curvatura em sua extremidade, conforme:a) obrigatoriamente com gancho para barras lisas;b) sem gancho nas que tenham alternncia de solicitao, de trao e compresso;c) com ou sem gancho nos demais casos, no sendo recomendado o gancho para barras de > 32 mm ou para feixes de barras.

*Figura 18 O gancho na ancoragem de barra comprimida pode ocasionar o rompimento do cobrimento de concreto.(Leonhardt e Mnnig, 1982).

*5.2.2 Barras Transversais SoldadasFigura 19 Critrios para posicionamento de barras transversais soldadas barra ancorada.

*5.2.3 Ganchos das Armaduras de TraoFigura 20 Caractersticas dos ganchos nasextremidades de barras tracionadas.

*Tabela 1 - Dimetro dos pinos de dobramento (D).

Bitola

(mm)

Tipo de ao

CA-25

CA-50

CA-60

< 20

4 (

5 (

6 (

( 20

5 (

8 (

-

*5.2.4 Armadura Transversal na Ancoragem

Para barras com < 32 mm: Ao longo do comprimento de ancoragem deve ser prevista armadura transversal capaz de resistir a 25 % da fora longitudinal de uma das barras ancoradas. Se a ancoragem envolver barras diferentes, prevalece, para esse efeito, a de maior dimetro. (NBR 6118 (9.4.2.6.1)

*5.2.5 Ancoragem de EstribosFigura 21 Tipos de ganchos para os estribos.

*6. EMENDA DE BARRASTipos de emendas:

Traspasse(ou transpasse);

b) luvas com preenchimento metlico, rosqueadas ou prensadas;

*6. EMENDA DE BARRASTipos de emendas:

c) solda;

http://equipedeobra.pini.com.br/construcao-reforma/66/conheca-os-diferentes-tipos-de-emendas-em-vergalhoes-para-garantir-301534-1.aspx

d) outros dispositivos devidamente justificados.

*6.1 Emenda por Traspasse Figura 22 Aspecto da fissurao na emenda de duas barras (Leonhardt e Mnnig, 1982). Figura 24 Espaamento mximo entre duas barras emendadas por transpasse.

*6.1.1 Proporo de Barras EmendadasFigura 26 Emendas supostas na mesma seo transversal.

- se a < 0,201 as emendas ocorrem na mesma seo;- se a > 0,201 as emendas ocorrem em sees diferentes.

*Tabela 3 Proporo mxima de barras tracionadas emendadas.

Tipo de barra

Situao

Tipo de carregamento

Esttico

Dinmico

Alta aderncia

Em uma camada

100 %

100 %

Em mais de uma camada

50 %

50 %

Lisa

( < 16 mm

50 %

25 %

( ( 16 mm

25 %

25 %

*6.1.2 Comprimento de Traspasse de Barras Isoladas TracionadasTabela 4 Valores do coeficiente 0t .

Barras emendadas

na mesma seo (%)

( 20

25

33

50

> 50

Valores de (0t

1,2

1,4

1,6

1,8

2,0

*6.1.3 Comprimento de Traspasse de Barras Isoladas Comprimidas

*6.1.4 Armadura Transversal nas Emendas por Traspasse de Barras IsoladasCom o objetivo de combater as tenses transversais de trao, que podem originar fissuras na regio da emenda, a NBR 6118 recomenda a adoo de armadura transversal emenda, em funo da emenda ser de barras tracionadas, comprimidas ou fazer parte de armadura secundria.

*6.1.4.1 Armadura Principal TracionadaQuando < 16 mm ou a proporo de barras emendadas na mesma seo for menor que 25 %, a rea da armadura transversal deve resistir a 25 % da fora longitudinal atuante na barra.Nos casos em que 16 mm ou quando a proporo de barras emendadas na mesma seo for maior ou igual a 25 %, a armadura transversal deve:a) ser capaz de resistir a uma fora igual de uma barra emendada, considerando os ramos paralelos ao plano da emenda;b) ser constituda por barras fechadas se a distncia entre as duas barras mais prximas de duas emendas na mesma seo for < 10 ( = dimetro da barra emendada);c) concentrar-se nos teros extremos da emenda.

*Figura 27 Disposio da armadura transversal nas emendas de barras tracionadas.

*6.1.4.2 Armadura Principal ComprimidaFigura 28 Disposio da armadura transversal nas emendas de barras comprimidas.

*7. ANCORAGEM DA ARMADURA LONGITUDINAL DE FLEXO EM VIGASNeste item ser visto como deve ser feito o detalhamento da armadura longitudinal de trao das vigas, ou seja, at que posio do vo as barras devem se estender, e tambm a ancoragem das barras que chegarem at os apoios intermedirios e extremos.

*7.1 Decalagem do Diagrama de Fora no Banzo Tracionado

A decalagem (deslocamento) do diagrama de foras Rsd (MSd / z) deve ser feito para se compatibilizar o valor da fora atuante na armadura tracionada, determinada no banzo tracionado da trelia de Ritter-Mrsch, com o valor da fora determinada usando o diagrama de momentos fletores de clculo.A decalagem pode ser substituda, aproximada-mente, pela correspondente decalagem do diagra-ma de momentos fletores.

*7.1.1 Modelo de Clculo I sendo: a = d para a 0,5 d - no caso geral; a 0,2 d - para estribos inclinados a 45 graus.Para estribo vertical ( = 90):

*7.1.2 Modelo de Clculo II sendo: a 0,5 d - no caso geral; a 0,2 d - para estribos inclinados a 45 graus.

*7.2 Ponto de Incio de Ancoragem Em que ponto ao longo do vo da viga se pode retirar de servio uma barra da armadura longitudinal tracionada de flexo, a fim de gerar economia de ao?A ancoragem por aderncia de uma barra da armadura longitudinal de trao tem incio na seo terica onde sua tenso s comea a diminuir, ou seja, o esforo da armadura comea a ser transferido para o concreto. O comprimento da ancoragem deve prolongar-se pelo menos 10 alm do ponto terico de tenso s nula. Considerando o diagrama de foras RSd = MSd / z , decalado do comprimento a , o incio do comprimento de ancoragem da barra corresponde ao ponto A, devendo prolongar-se no mnimo 10 alm do ponto B.

*Figura 29 Cobertura do diagrama de fora de trao solicitante pelo diagrama resistente.

*Exemplo para armadura positivaFigura 30 Viga biapoiada para anlise do cobrimento do diagrama de momentos fletores positivos.

*Exemplo para armadura positiva

*Exemplo para armadura positivaFigura 31 Cobrimento do diagrama de momentos fletores positivos em uma viga biapoiada simtrica.

*Exemplo para armadura negativaFigura 32 Viga para anlise do cobrimento do diagrama de momentos fletores negativos no apoio P2.

*Exemplo para armadura negativaFigura 33 Cobrimento do diagrama de momentos fletores negativos no apoio intermedirio P2.

*7.3 Armadura Tracionada nas Sees de Apoio

7.3.1 Apoio com Momento Fletor Positivo

Neste caso a armadura deve ser dimensionada para o esforo nessa seo. A ancoragem da armadura no apoio deve atender aos critrios apresentados na Figura 29 (item 7.1).

*7.3.2 Armadura Positiva em Apoios Extremos de Vigas Simples ou Contnuas Figura 30 Definio de apoios extremos e internos de vigas.

*Nos apoios extremos, devido ao deslocamento do diagrama de momen-tos fletores (a), surge uma fora de trao Rsd na seo de apoio, cor-respondente ao momento fletor, dado por:Md,apoio = VSd . a Figura 35 Momento fletor no apoio devido ao deslocamento a do diagrama.

*Sendo

Md,apoio = FSd . z

e z d, fica:

*Para proporcionar resistncia fora de trao no apoio (FSd) necessrio colocar uma armadura, a ancorar no apoio(As,anc): Se a fora normal for nula (NSd = 0):

*A armadura positiva a ancorar no apoio deve ser composta por no mnimo duas barras da armadura longitudinal, e deve atender:

*Figura 36 Armadura mnima a ancorar no apoio extremo de vigas.

*Figura 38 Ancoragem reta da armadura longitudinal calculada segundo o comprimento de ancoragem bsico nos apoios extremos.

*Figura 39 Correo do comprimento de ancoragem bsico para comprimento de ancoragem corrigido em funo de diferenas entre a armadura calculada e a armadura efetiva.

*Figura 40 Ancoragem com gancho quando o comprimento de ancoragem efetivo do apoio menor que o comprimento de ancoragem reto. ou

*Figura 41 Acrscimo de armadura longitudinal ancorada no apoio para As,corr quando o comprimento de ancoragem efetivo do apoio menor que o comprimento de ancoragem com gancho.

*Figura 42 Ancoragem em apoio extremo com a utilizao de grampos e armadura longitudinal efetiva com gancho.

*7.3.3 Apoio Intermedirio de Vigas Contnuas Figura 44 - Ancoragem da armadura longitudinal em apoios intermedirios com o ponto A fora do apoio.

*7.3.4 Ancoragem de Armadura Negativa em Apoios Extremos

Figura 45 Momentos fletores em n extremo de prtico.(Leonhardt e Mnnig, 1982).

*Figura 46 Direo das tenses de compresso e trao em n extremo de prtico (Leonhardt e Mnnig, 1982).

*Figura 47 Detalhamento indicado por LEONHARDT e MNNIG (1982) para a armadura negativa da viga em ns de prtico.

*Figura 48 Comprimento do gancho da armadura negativa dentro do pilar, conforme LEONHARDT e MNNIG (1982).

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