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PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL

CONCRETO B

PONTIFCIA UNIVERSIDADE CATLICA DE CAMPINAS

CONCRETO B

NOTAS DE AULAS 2007Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO

0.1

PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL

CONCRETO B

Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO

0.2

PUC-CAMPINAS CEATEC FAC. DE ENGENHARIA CIVIL

CONCRETO B

01. Concepo Estrutural

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.

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.

Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO

1.1

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CONCRETO B

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.

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1.2

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CONCRETO B

PROJETO DE ARQUITETURA PAVIMENTO TIPO (4x)

1890 585 720 585

270

270

270

270

270

270

DORMITRIO

DORMITRIO

DORMITRIO

DORMITRIO

120

390

390

390

390

390 196 196 70

BANHO166 165 70

196

BANHO165 166 165

SALA COZINHA235 345

SALA COZINHA345 235

A. SERV.165

A. SERV. 1545

1545

165

235

345

345

235

COZINHA

A. SERV.

A. SERV.

COZINHA SALA196

300

270 345

345

SALA196

BANHO166 165 390 390

BANHO165 166 270

390

120

210

210

DORMITRIO

DORMITRIO

120

VARANDA

VARANDA

DORMITRIO

DORMITRIO

270

270

270

585

720 1890

585

Prof. AUGUSTO CANTUSIO NETO

1.3

390

165

390

VARANDA

135

VARANDA

120

210

270

210

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CONCRETO B

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.

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

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

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CONCRETO B

02.

Materiais: Concreto e Ao

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 >= 5 LAMINAO A QUENTE CA-25 5 6.3 8 10 12.5 CA-50 16 20 22 25 32 40

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2.1

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BARRAS 0,67 Vrd2 smx = 0,3 d 20 cm

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REA DE SEO TRANSVERSAL DE ARMADURA PARA ESTRIBOS TABELA 09.04

(cm2/m)

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

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

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

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

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

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13-9

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CONCRETO B

c) Decalagem das armaduras:

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 q