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CONCRETO ARMADO COMO ELEMENTO ESTRUTURAL

A Nova Norma NB-1 NBR 6118/2007

•  + complexa •  + completa •  + integradora: CS, CA, CP •  exige maior ferramental

para sua aplicação

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Impacto nas áreas de formação básica

Materiais ... durabilidade ...

macro clima x micro clima !!!

... classificação mais rigorosa ...

classe de agressividade ambiental: CAA fator a/c

fck mínimo cobrimento mínimo

2

2

Comentários Gerais (6) Durabilidade

Vida Útil: no todo ou em partes Agressividade do ambiente: no todo ou em partes

CLASSE AGRESSIVIDADE AMBIENTE RISCO

I FRACA RURAL SUBMERSA

INSIGNIFI-CANTE

II MODERADA URBANA MARINHA

PEQUENO

III FORTE INDUSTRIAL MARÉ

GRANDE

IV MUITO FORTE ELEVADO

3

3

4

Comentários Gerais (7) Critérios para Durabilidade

Agressividade – Qualidade do Concreto CONCRETO TIPO AGRESSIVIDADE

I II III IV

a/c CA =< 0,65 =< 0,60

em massa CP

Classe CA >= C20 >= C25

concreto CP

5

4

6

Comentários Gerais (7) Critérios para Durabilidade

Agressividade – Cobrimento (+ tolerância de 10mm)

TIPO ELEMENTO AGRESSIVIDADE

I II III IV

CA LAJE 20 25

VIGA/PILAR 25 30 Cobrimentos

CP TODOS 30 35 (mm)

7

5

8

Comentários Gerais (8) Propriedades

Concreto Simples: 2.400 kg/m3

Concreto Armado: 2.500 kg/m3

Resistência à Compressão fckj à fck (28dd) fck = fcm – 1,645.S

Resistência à Tração

fctk,inf fct,m fctk,sup 0,7fct,m 0,3fck 2/3 1,3fct,m

Desvio Padrão

S = [Σ(fci – fcm)2/(n -1)]1/2

9

MÓDULO DE ELASTICIDADE LONGITUDINAL

CONCRETO ECS = 0.85 . 5600 (fck)½

AÇO Es = 210000 MPa

E = σ/e

6

10

Comentários Gerais (12) Resistências:

fatores de minoração

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Comentários Gerais

(13) Limites: Dimensões e Deslocamentos Dimensões Mínimas Vigas 12 cm Vigas-Parede: 15 cm Pilares 19 cm (19cm > b >= 12cm: varia coef. de majoração: 1,4x1,35 = 1,89!!!)

Lajes 5 cm coberturas sem balanço 7 cm piso / cobertura com balanço 10 cm estacionamento (=<30KN) 12 cm estacionamento (>30KN) 14 cm lajes cogumelo 16 cm lajes planas (“lisas”)

7

12

Observação: Para casos de b menor do que 19 cm, a Norma exige que o coeficiente de majoração seja alterado de acordo com a tabela seguinte:

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Comentários Gerais

(13) Limites: Deslocamentos e Fissuração Deslocamentos (flechas) Classificados em Grupos

Aceitabilidade Sensorial Laje e Viga à L/250

Efeitos Estruturais em Serviço Lajes para coleta de águas pluviais, ...

Efeitos em Elementos não Estruturais Paredes à L/500

Efeitos em Elementos Estruturais Fissuração

8

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FLECHA ... concreto

instantânea

fo = β. M.L2/(E.J) ‘diferida’ ... infinita

fi = (1 + αf).fo

E... Aço Madeira

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FISSURAÇÃO

9

16

ydS fA ⋅

bd

ydb f

fL ⋅=

4φ

ANCORAGEM DE ARMADURA NBR 6118/2003

Itens: 9.4;18.3.2.4.1;18.3.3.3.1;22.2.4.2;22.3.2.4.3;22.3.2.4.4 ...

O comprimento básico de ancoragem (Lb) reto de uma barra,

necessário para ancorar a força

é dado por:

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min,, bSef

Scalcbnecb LAA

LL ≥⋅⋅=α

bd

ydb f

fL ⋅=

4φ

⎪⎩

⎪⎨

⎧

⋅

⋅

≥

mm

LL

b

b

100103.0

min, φ

befS

calcSbnec LAA

LLb ⋅≥⋅⋅= 3.0,

,α calcSefS AA ,, 33.3 ⋅⋅≤ α

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18

abril.2008Prof. Eduardo Giugliani, PUCRS

20 21 22 23 24 25 28 30 35 40 50

Tipo mm cm2 kg/m3,4 0,090 0,072 29 28 27 26 25 25 23 22 20 18 164,2 0,140 0,110 35 34 33 32 31 31 28 27 24 22 194,6 0,170 0,132 39 38 36 35 34 33 31 30 27 24 215,0 0,200 0,160 42 41 40 38 37 36 34 32 29 27 236,0 0,280 0,230 51 49 47 46 45 44 40 39 35 32 276,4 0,320 0,260 54 52 51 49 48 46 43 41 37 34 297,0 0,385 0,300 59 57 55 54 52 51 47 45 41 37 32

eta1 8,0 0,500 0,400 67 65 63 61 60 58 54 51 46 42 371,40 84 82 79 77 75 73 67 64 58 53 46

Tipo mm cm2 kg/m6,3 0,315 0,250 28 27 26 25 24 24 22 21 19 17 158,0 0,500 0,400 35 34 33 32 31 30 28 27 24 22 1910,0 0,800 0,630 44 42 41 40 39 38 35 33 30 28 2412,5 1,250 1,000 55 53 51 50 48 47 44 42 38 34 3016,0 2,000 1,600 70 68 66 64 62 60 56 53 48 44 3820,0 3,150 2,500 87 85 82 80 77 75 70 67 60 55 4722,5 4,000 3,150 98 95 92 90 87 85 79 75 68 62 5325,0 5,000 4,000 109 106 103 100 97 94 87 83 75 69 59

eta1 32,0 8,000 6,300 140 135 131 127 124 121 112 107 96 88 762,25 44 42 41 40 39 38 35 33 30 28 24

Lb básico comprimento de ancoragem básido = Ø / 4 x fyd / fbd ( para barras comprimidadas/tracionadas)Ø = diâmetro da armadurafyd = resitência de cálculo do aço = fyk/1.15fbd = resistência de aderência de cálculo entre o concreto e a armadura = η1.η2.η3.0,15.(fck)²/³η = coeficientes para cálculo da tensão fbd: η1=coef. de conformação do aço; η2 = 1.0; η3 = 1.0 (ver item 9.3.2.1)

≥ 10 cmLb nec comprimento de ancoragem necessário = α x Lb x Ascal / Asef ≥ Lb min ≥ 10 Ø

α = 1.0 ancoragem reta, sem gancho ≥ 0.33 Lbα = 0.7 ancoragem com gancho, com cobto no plano normal ao gancho ≥ 3Øα = 0.5 ancoragem com gancho e barra transversal (ver itens 9.4.2.2 e 9.4.2.5)

As cal = armadura calculadaAs ef = armadura efetiva Obs: Para barras comprimidas (caso de pilares) não poderá ser

Lb min comprimento de ancoragem mínimo utilizado gancho, somente ancoragem reta.

Lb em Ø

COMPRIMENTO DE ANCORAGEM DE ACORDO COM A NBR 6118/2003Lb básico

fck (Mpa)

Lb em Ø

CA

60

Lb em cm

Lb em cm

CA

50

Aço Ø Area Peso

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Eduardo Giugliani giugliani@pucrs.br