Concreto b

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<p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>PONTIFCIA UNIVERSIDADE CATLICA DE CAMPINAS</p> <p>CONCRETO B</p> <p>NOTAS DE AULAS 2007Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO</p> <p>0.1</p> <p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO</p> <p>0.2</p> <p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>01. Concepo Estrutural</p> <p>A concepo estrutural ou lanamento de uma estrutura a escolha de um sistema estrutural que constitua a parte resistente de um edifcio. Implica na escolha dos elementos que comporo a estrutura, assim como na determinao dos esforos atuantes sobre essa estrutura. A soluo estrutural utilizada dever atender aos requisitos das Normas pertinentes, assim como esttica, desempenho estrutural e durabilidade, dentre outros fatores. Para as estruturas de concreto, importante o equilbrio estrutural de ordem esttica, no se permitindo qualquer tipo de movimentos ou de deslocamentos por translao e de deslocamentos por rotao. A base dos projetos, se inicia pelo Projeto Arquitetnico, onde so delineados o estudo da obra, sua finalidade e sua composio. Na seqncia natural, seguese o Projeto Estrutural que, por sua vez, se inicia exatamente pela analise do Projeto Arquitetnico, seguido pela concepo estrutural, analise de cargas e dimensionamento das peas estruturais. Se o Projeto Arquitetnico delineia as linhas bsicas de uma obra, a estrutura d a conformao quelas linhas. Nessa linha natural de anlise, preciso estabelecer-se uma regra coerente de trabalho, organizado e metodolgico. As premissas que envolvem um projeto estrutural de um Edifcio Residencial ou Comercial, devem obedecer ao seguinte esquema geral: a) Analise do Projeto Arquitetnico: Dimenses da edificao; Caractersticas da edificao; Tipo de estrutura; Caractersticas gerais da estrutura proposta.</p> <p>Os tipos de estruturas mais usuais em obras de Edifcios Residenciais, podem ser em concreto armado (convencional), alvenarias estruturais auto-portantes ou mesmo mistas. Em alguns casos, de grandes vos, pode-se empregar a protenso. Existem, ainda, estruturas das denominadas lajes cogumelos, ou seja, estruturas de lajes lisas sem vigas, que se apiam diretamente sobre pilares.</p> <p>Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO</p> <p>1.1</p> <p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>De qualquer maneira, a escolha do tipo da estrutura a ser utilizada recai sobre, principalmente, fatores de ordem econmica e tcnica. Nesses itens podemos considerar a disponibilidade dos materiais, a mo-de-obra disponvel, os equipamentos necessrios, etc. No presente trabalho, estaremos a considerar o sistema estrutural composto pelo que denominamos estrutura convencional, ou seja, de concreto armado composta de lajes macias de concreto armado, moldadas no local e apoiadas sobre vigas que, por sua vez, apiam-se sobre pilares em concreto armado. Outros componentes estruturais devem ser avaliados, tais como escadas, marquises e reservatrios, assim como a altura do edifcio (p-direito), composio das alvenarias de vedao, cobertura e demais materiais a serem empregados na obra (concreto, formas e ao). Mas, tambem, a existencia de elementos ou peas estruturais aparentes, ou seja, sem revestimento externo que no nosso caso tal situao no ocorrer, pois estaremos admitindo todas as peas estruturais internas e externas devidamente revestidas de argamassa.</p> <p>Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO</p> <p>1.2</p> <p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>PROJETO DE ARQUITETURA PAVIMENTO TIPO (4x)</p> <p>1890 585 720 585</p> <p>270</p> <p>270</p> <p>270</p> <p>270</p> <p>270</p> <p>270</p> <p>DORMITRIO</p> <p>DORMITRIO</p> <p>DORMITRIO</p> <p>DORMITRIO</p> <p>120</p> <p>390</p> <p>390</p> <p>390</p> <p>390</p> <p>390 196 196 70</p> <p>BANHO166 165 70</p> <p>196</p> <p>BANHO165 166 165</p> <p>SALA COZINHA235 345</p> <p>SALA COZINHA345 235</p> <p>A. SERV.165</p> <p>A. SERV. 1545</p> <p>1545</p> <p>165</p> <p>235</p> <p>345</p> <p>345</p> <p>235</p> <p>COZINHA</p> <p>A. SERV.</p> <p>A. SERV.</p> <p>COZINHA SALA196</p> <p>300</p> <p>270 345</p> <p>345</p> <p>SALA196</p> <p>BANHO166 165 390 390</p> <p>BANHO165 166 270</p> <p>390</p> <p>120</p> <p>210</p> <p>210</p> <p>DORMITRIO</p> <p>DORMITRIO</p> <p>120</p> <p>VARANDA</p> <p>VARANDA</p> <p>DORMITRIO</p> <p>DORMITRIO</p> <p>270</p> <p>270</p> <p>270</p> <p>585</p> <p>720 1890</p> <p>585</p> <p>Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO</p> <p>1.3</p> <p>390</p> <p>165</p> <p>390</p> <p>VARANDA</p> <p>135</p> <p>VARANDA</p> <p>120</p> <p>210</p> <p>270</p> <p>210</p> <p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>b) Pr-Anlise estrutural Tipo de utilizao; Localizao da obra; Descrio geral; Normas a serem utilizadas; Tipos de materiais a serem empregados na obra, etc.</p> <p>A obra ser constituda de apartamentos de 2 dormitrios para de utilizao residencial; ter um pavimento trreo, quatro pavimentos tipo, cobertura e reservatrio superior. A altura de piso a piso ser de 2,88 m. e estar localizado na cidade de Campinas. Na determinao dos materiais a serem empregados na obra, teremos as alvenarias compostas de blocos de concreto de dimenses 14x39x19 (largura x comprimento x altura) sobre as vigas e 9x39x19 (largura x comprimento x altura) sobre as lajes. Os pesos desses materiais sero avaliados por ocasio da determinao das cargas atuantes. Por se tratar de uma estrutura de concreto armado, os itens mais importantes na sua composio so exatamente o concreto e o ao, que tero consideraes parte. Portanto, como resumo dessa pr-analise, devemos considerar: DESCRIES GERAIS</p> <p>OBRA: Edifcio Residencial LOCALIDADE: Campinas S.P. ALVENARIAS: Blocos de concreto. LAJES: macias ESTRUTURA: Convencional REVESTIMENTOS: Todas as peas estruturais sero revestidas por argamassa apropriada MATERIAIS: Concreto C25 e aos CA50 e CA60 NORMAS: NBR 6123 Foras Devido ao Vento em Edificaes, NBR 6120 Cargas para Calculo de Estruturas, NBR 6118 Projeto de Estruturas de Concreto.1.4</p> <p>Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO</p> <p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>02.</p> <p>Materiais: Concreto e Ao</p> <p>2.1 Ao: O ao de ordem estrutural uma liga metlica composta de ferro e de minsculas quantidades de carbono, cuja finalidade apresentar suas principais propriedades: resistncia e ductibilidade. Tendo em vista a baixa resistncia do Concreto aos esforos de trao, surge a necessidade de associar-se ao elementos concreto, o elemento ao. Para que o ao possa ser utilizado em suas aplicaes estruturais, preciso que receba basicamente, dois tipos de tratamento: tratamento a quente ou tratamento a frio ou encruamento. 2.1.1 Tratamento a quente Nesse processo, o ao sofre sua laminao a temperaturas acima de 720oC, quando se processam modificaes na estrutura interna do material possibilitando uma maior homogeneizao e recristalizao do tamanho dos gros, inicialmente grosseiro e quebradio. O ao obtido por esse processo apresenta melhor trabalhabilidade. 2.2.2 Tratamento a frio Nesse processo, h uma deformao dos gros por meio de trao, compresso ou toro, realizados a temperatura inferiores a 720oC, quando os gros permanecem deformados, resultando um aumento da resistncia mecnica desse tipo de ao e tambm de sua dureza, porem, diminui sua capacidade de resistncia corroso assim como um decrscimo da ductibilidade. Para efeito de classificao dos aos, a NBR 7480 estabelece uma diferenciao entre barras e fios: as barras so aquelas cujo dimetro nominal maior ou igual a 5 mm. obtidos por laminao a quente, enquanto que fios so os aos cujo dimetro nominal seja menor ou igual a 10 mm. e sejam obtidos atravs do processo de tratamento a frio. TABELA DE AOS NBR 7480BARRAS &gt;= 5 LAMINAO A QUENTE CA-25 5 6.3 8 10 12.5 CA-50 16 20 22 25 32 40</p> <p>Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO</p> <p>2.1</p> <p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>BARRAS 0,67 Vrd2 smx = 0,3 d 20 cm</p> <p>Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO</p> <p>12-9</p> <p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>REA DE SEO TRANSVERSAL DE ARMADURA PARA ESTRIBOS TABELA 09.04</p> <p>(cm2/m)</p> <p>ESPAAMENTO7,0 7,5 8,0 8,5 9,0 9,5 10,0 11,0 12,0 12,5 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 17,5 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 29,0 30,0</p> <p>3,21,14 1,07 1,00 0,94 0,89 0,84 0,80 0,73 0,67 0,64 0,62 0,57 0,53 0,50 0,47 0,46 0,44 0,42 0,40 0,38 0,36 0,35 0,33 0,32 0,31 0,30 0,29 0,28 0,27</p> <p>BITOLAS PADRONIZADAS BITOLAS () 4 5 6,3 81,79 1,67 1,56 1,47 1,39 1,32 1,25 1,82 1,67 1,60 1,54 1,43 0,83 0,78 0,74 0,71 0,69 0,66 0,63 0,60 0,57 0,54 0,52 0,50 0,48 0,46 0,45 0,43 0,42 2,86 2,67 2,.50 2,35 2,22 2,11 2,00 1,82 1,67 1,60 1,54 1,43 1,33 1,25 1,18 1,14 1,11 1,05 1,00 0,95 0,91 0,87 0,83 0,80 0,77 0,74 0,71 0,69 0,67 4,50 4,20 3,94 3,71 3,50 3,32 3,15 2,86 2,62 2,52 2,42 2,25 2,10 1,97 1,85 1,80 1,75 1,66 1,58 1,50 1,43 1,37 1,31 1,26 1,21 1,17 1,12 1,09 1,05 7,14 6,67 6,25 5,88 5,56 5,26 5,00 4,55 4,17 4,00 3,85 3,57 3,33 3,13 2,94 1,75 2,78 2,63 2,50 2,38 2,27 2,17 2,08 2,00 1,92 1,85 1,79 1,72 1,67</p> <p>1011,43 10,67 10,00 9,41 8,89 8,42 8,00 7,27 6,67 6,40 6,15 5,71 5,33 5,00 4,71 4,57 4,44 4,21 4,00 3,81 3,64 3,48 3,33 3,20 3,08 2,96 2,86 2,76 2,67</p> <p>12,517,86 16,67 15,63 14,71 13,89 13,16 12,50 11,36 10,42 10,00 9,62 8,93 8,33 7,81 7,35 7,14 6,94 6,58 6,25 5,95 5,68 5,43 5,21 5,00 4,81 4,63 4,46 4,31 4,17</p> <p>Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO</p> <p>13-9</p> <p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>c) Decalagem das armaduras:</p> <p>O dimensionamento da armadura longitudinal de flexo, efetuado atravs da compatibilidade de deformaes e equilbrio de esforos da seo transversal de um modelo de barra fletida, enquanto que o dimensionamento da armadura transversal efetuado com base no modelo anlogo de trelias. Essas diferenas de concepo tornam necessria uma compatibilizao dos clculos para que se efetue o detalhamento das armaduras que deve ser feita atravs de um deslocamento do diagrama de flexo de um comprimento al, por meio de uma translao paralela ao eixo da pea, no sentido mais desfavorvel. Esse deslocamento al recebe o nome de decalagem, que de acordo com a NBR 6118 dever ser: Vsd, mx (1 + cot g ) cot g sen do : al = d 2(Vsd, mx Vc ) al 0,5 d caso mais geral (estribos a 900 ) al 0,2 d estribos inclinados a 450</p> <p>al al Diagrama corrigido M mx negativo al Diagrama corrigido</p> <p>al</p> <p>al</p> <p>Mmx,positivo</p> <p>l</p> <p>Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO</p> <p>14-9</p> <p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>d) Aderncia e Ancoragem das armaduras:</p> <p>Os elementos constitutivos do concreto armado so o concreto, o ao e a aderncia. Sem que esses elementos trabalhem de maneira eficiente, o conjunto ser prejudicado. A aderncia a propriedade cuja finalidade a de impedir que haja escorregamento das barras de ao em relao ao concreto envolvente. A ancoragem deve ser efetuada de tal maneira que os esforos a que sejam submetidas as barras de ao sejam integralmente transmitidas ao concreto, que pode ser obtida atravs das simples aderncia entre o concreto e as barras de ao, atravs de dispositivos mecnicos ou ambos conjuntamente. A ancoragem por aderncia ou de transmisso de esforos ao concreto, pode ser por meio de um comprimento reto ou com grande raio de curvatura, seguido ou no de gancho. A ancoragem com dispositivos mecnicos tem sido utilizados em obras com concreto protendido ou estruturas pr-moldadas em concreto. A classificao da aderncia pode ser considerada em trs parcelas: adeso, atrito e aderncia mecnica. A aderncia por adeso ocorre atravs das ligaes fsico-qumicas quando do processo de pega do concreto, ou seja, ao lanar-se o concreto sobre as barras de ao, passa a ocorrer, nessa interface, as ligaes citadas, dando origem a uma resistncia denominada de adeso. O exemplo prtico nesse sentido, decorre da moldagem de um cubo de concreto sobre uma placa de ao e, uma vez estabelecido o endurecimento do concreto, h a necessidade de se aplicar uma fora Rb1, que d origem a uma fora de reao de mesma intensidade e que se ope separao do concreto e do ao.</p> <p>A aderncia por atrito ocorre quando se aplica uma fora Rb2 a fim de se arrancar uma barra de ao inserida dentro do concreto, cuja intensidade dever ser maior do que a intensidade da fora Rb1 por adeso. O atrito dever se manifestar quando houver a ocorrncia de um deslocamento relativo entre asProf. AUGUSTO CANTUSIO NETO</p> <p>15-9</p> <p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>barras de ao e o concreto. Esse atrito depende das condies de rugosidade das barras de ao, assim como da fora presso transversal Pt, exercida pelo concreto sobre as barras de ao. O coeficiente de atrito entre o ao e o concreto resulta em valores na ordem de 0,3 a 0,6.</p> <p>A aderncia mecnica decorre das salincias ou mossas existentes nas barras de ao. Essas salincias, existentes mesmo em barras lisas em funo da rugosidade superficial, criam pontos especificos de apoio no concreto, auxiliando a evitar o escorregamento entre as barras de ao e o concreto, constituindo-se na parcela mais importante da aderncia total.</p> <p>Determinada a rea da armadura de flexo, quando se definem as bitolas utilizadas, assim como o numero de barras que comporo a armadura, com base no diagrama deslocado, procede-se a colocao das barras projetadas. Esse detalhamento das barras projetadas deve ser efetuado dentro das etapas conforme se segue: Deslocamento do diagrama de momentos fletores no comprimento al; Dividir as ordenadas dos momentos fletores mximos (positivos e negativos) pelo numero de barras da armadura escolhida se escolhemos, por exemplo, quatro barras de uma determinada bitola, divide-se o diagrama em quatro partes iguais e dos pontos dessa diviso traam-se retas paralelas ao eixo da viga;</p> <p>Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO</p> <p>16-9</p> <p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>A partir dos pontos de interseo dessas retas com o diagrama de momentos fletores deslocado, as barras de ao representadas devem ser ancoradas com o comprimento lb comprimento de ancoragem das barras.</p> <p>Os comprimentos de ancoragem por aderncia das barras tracionadas sofrem variaes em funo dos tipos de ao e de concreto, assim como em funo do posicionamento das barras na concretagem, pois a NBR 6118 define zonas de boa aderncia e zonas de m aderncia, em que se pode garantir o bom adensamento e a vibrao do concreto. Zonas de boa aderncia so consideradas na totalidade nos elementos estruturais com h 30 cm, ou para elementos estruturais com h 60 cm somente os elementos localizados na faixa inferior de medida 30 cm. Onde: B = zona de boa aderncia e M = zona de m aderncia.</p> <p>h30 cm</p> <p>B</p> <p>O comprimento de ancoragem bsico das barras deve ser determinado atravs das equaes:</p> <p>lb = fyd fbd = 1 2 3 fctd4 fbd 0,21 2/3 = tenso de aderncia ao / concreto fctd = fck c fyd = tenso de escoamento do ao =</p> <p>a</p> <p>fyk</p> <p>1 depende da conformao sup erficial da barra 10 para 32 mm , , 10 para regio de boa aderncia 2 = 3 = (132 ) 0,7 para regio de m aderncia para &gt; 32 mm 100 Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO</p> <p>h 60 cm17-9</p> <p>B</p> <p>M</p> <p>h30 cm</p> <p>PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL</p> <p>CONCRETO B</p> <p>COMPRIMENTO DE ANCORAGEM BSICO- MLTIPLOS DE CONCRETO ZONA DE ADERNCIA CA50 NERVURADO 1 = 2,25 RETO GANCHO 44 31 38...</p>