Download - Relatorio Aço Para Concreto Armado
-
RELATRIO DA PRTICA DE LABORATRIO:
AO PARA CONCRETO ARMADO
-
2
1. INTRODUO
O ao uma liga de ferro com baixo teor de carbono (0,03 % a 2,00 %). Pode
ser fabricado a partir de laminao a quente ou deformao a frio, sendo que as
propriedades do material dependem do tipo de fabricao, do teor de carbono e
do tratamento posterior aplicado.
Em concreto armado, o ao utilizado principalmente na forma de fios e barras.
comum seu uso para resistir aos esforos de trao, visto que a resistncia
trao do concreto baixa. Tambm utilizado nos estribos que combatem o
cisalhamento e amarram a estrutura, em pilares e tambm em vigas duplamente
armadas para auxiliar o concreto na resistncia compresso.
Os aos utilizados nas estruturas de concreto armado possuem nomenclatura
composta pela sigla CA (concreto armado) seguida da tenso de escoamento
mnima do ao em questo em kgf/mm.
No Brasil, os aos utilizados so o ao CA-25, ao CA-50 e ao CA-60. O CA-
25 empregado em barras de bitolas grandes e o mais ductil dos trs. O CA-50
o mais utilizado, sendo as barras dessa categoria obtidas a partir de laminao a
quente. O ao CA-60 geralmente utilizado para bitolas menores, empregados na
fabricao de estribos e na armao de lajes. As barras utilizadas geralmente so
comercializadas com comprimentos entre 10 e 12 metros.
Com auxlio da base terica obtida em sala de aula, o relatrio tem como
objetivo descrever os experimentos realizados em laboratrio para fins de estudo
de propriedades mecnicas do material que so necessrias para a correta
compreenso e especificao do material na construo civil.
-
3
2. DESENVOLVIMENTO
2.1 Ensaio de trao em corpo de prova de ao sem extensmetro
2.1.1 Objetivo
Calcular o alongamento experimentado por uma barra de ao aps o
ensaio de trao sem o extensmetro.
2.1.2 Aparelhagem e instrumentao
Balana e paqumetro.
2.1.3 Procedimentos experimentais
O corpo de prova utilizado foi uma barra ao CA-50 identificada como
da marca Belgo categoria 50 S. A barra foi marcada de 10 em 10mm
antes do ensaio trao. Em seguida foi pesada e o seu comprimento
foi medido. Com base nesses valores foram calculados a sua rea e o
seu dimetro efetivo. Tambm foi determinado o seu comprimento
inicial (Lo) usando-se Lo= 10 x da barra.
Durante o ensaio trao foram anotados os valores das cargas de
ruptura e de escoamento, e na sequncia calculou-se as respectivas
tenses com uso da rea da seo. Aps o ensaio, calculou-se o
alongamento da barra em porcentagem, utilizando a frmula =
X 100.
2.1.4 Resultados
O foi igual a 20,5% (ver anexo A ).
2.2 Ensaio de dobramento
2.2.1 Objetivo
Averiguar a resistncia do fio ou barra de ao ao dobramento.
2.2.2 Aparelhagem e instrumentao
Apoio e cutelo. De acordo com as caractersticas do corpo de prova
utilizado, a NBR 7480 determina que o dimetro do cutelo para esse
ensaio tem de ser igual a 3 do corpo de prova, ou seja, 37.5 mm.
-
4
2.2.3 Procedimentos experimentais
O corpo de prova constitudo por uma barra de ao CA-50 de bitola
12.5 mm da marca Belgo, categoria 50 S (equivalente utilizada no
ensaio de trao sem extensmetro).
O procedimento de ensaio consiste em colocar o corpo de prova no
aparelho entre dois apoios afastados e aplicar, por meio de um cutelo,
uma fora de flexo no centro at ser atingido o ngulo de dobramento
de 180.
2.2.4 Resultados
O corpo de prova no rompeu nem apresentou trincas ou fissuras na
superfcie externa e na regio da dobra.
2.3 Ensaio de trao em corpo de prova de ao com extensmetro
2.3.1 Objetivo
Verificar a variao da tenso e da deformao de uma barra de ao
submetida a esforo de trao axial at a sua ruptura.
2.3.2 Aparelhagem e instrumentao
Maquina universal de ensaio trao e extensmetro.
2.3.3 Procedimentos experimentais
Foi utilizada uma barra equivalente do ensaio de trao sem
extensmetro (ao CA-50 e dimetro de 12,5 mm). A base de medio
do extensmetro (Lo) foi de 50mm.
O extensmetro foi fixado ao corpo de prova e ambos foram colocados
na mquina universal de ensaio de trao. A barra foi devidamente
presa em suas extremidades para que a solicitao acontecesse da
forma mais axial possvel.
O carregamento foi aplicado e anotou-se a medida indicada pelo
extensmetro a cada 3000N (ver anexo A).
Em seguida, calculou-se a tenso utilizando cada carregamento
experimentado ( tenso = carga/rea) e a deformao percentual para
cada medida do extensmetro ( =
100 ).
-
5
2.3.4 Resultados
Com os valores de tenso e de deformao encontrados desenhou-se o
grfico Tenso x Deformao, a partir do qual possvel afirmar que:
A carga de escoamento 69000 N.
A carga de ruptura 88000 N.
A tenso de escoamento 554,21 Mpa.
A tenso de ruptura 706,82 Mpa.
O material possui patamar de escoamento e apresenta
comportamento dctil.
( N/mm)
(%)
0
200
400
600
800
0 1 2 3 4 5 6
Tenso x Deformao
-
6
3. CONCLUSES
Para ser aceito, o lote deve atender aos requisitos dos itens 4.3 (Defeitos) , 4.4
(Massa e tolerncia), 4.6 (Marcao) da NBR 7480 e apresentar resultados
satisfatrios no ensaio de trao e de dobramento segundo critrios da mesma
norma (item 7.1.1 b).
Quanto ao critrio Defeitos, pode-se afirmar que os corpos de prova
apresentavam visualmente um aspecto satisfatrio, isento de manchas e fissuras.
No que diz respeito ao item Massa e tolerncia, a massa nominal para uma
barra de dimetro 12,5mm deve ser de 0,963 kg/m , com tolerncia de 6% para
mais ou para menos. O corpo de prova apresentou massa de 0,97 kg/m, de onde
se conclui que est conforme segundo esse quesito.
Em relao ao item Marcao, pode-se afirmar que o corpo de prova estava
conforme, visto que apresentava marcas de laminao em relevo como nome da
marca (Belgo), categoria do material (50 S) e o dimetro nominal (12.5mm),
assim como exigido no item 4.6.1 da NBR 7480.
Quanto ao ensaio de trao, a tabela B.3 da NBR 7480 define , para o ao CA-
50, que o limite de resistncia deve ser de 1.08 , que o alongamento aps a ruptura em 10 deve ser de at 8% e que a resistncia caracterstica de
escoamento deve ser de 500 Mpa. Os resultados obtidos encontram-se de acordo com essas recomendaes (ver anexo A).
O ensaio de dobramento tambm apresentou resultados satisfatrios, visto que
o corpo de prova ensaiado no apresentou ruptura, fissuras ou trincas na regio da
dobra.
Como o critrio de aceitao define que os corpos de prova devem estar
conforme com todos os itens acima especificados, pode-se concluir que o lote
deve ser aprovado.
-
7
REFERNCIAS
ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR ISO 6892-
1/13.Materiais metlicos Ensaio de trao temperatura ambiente. Rio de Janeiro,
2013.
ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 6153/88. Produto
metlico ensaio de dobramento semiguiado mtodo de ensaio. Rio de Janeiro, 1988.
ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 7480/07. Ao
destinado a armaduras para estruturas de concreto armado - Especificao. Rio de Janeiro,
2007.
BOTELHO, MANOEL. Os vrios tipos de ao e o concreto armado. In: Concreto
Armado, eu te amo para arquitetos. So Paulo: Blutcher, 2011.p 64- 67.