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Rua Cardoso de Almeida, 31 3 conj. 1 32 Perdizes - São Paulo - SP - CEP 0501 3-000 'lêlefone: (Oxxl 1 ) 826-5954 / 826-9804 Fax:(Oxxl1) 3663-6558 e-mail: ibts@ dialdata.com.br O uso da TelaSoldada no Combate à Fissuração

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Rua Cardoso de Almeida, 31 3 conj. 1 32Perdizes - São Paulo - SP - CEP 0501 3-000'lêlefone: (Oxxl 1 ) 826-5954 / 826-9804Fax:(Oxxl1) 3663-6558e-mail: ibts@ dialdata.com.br

O uso daTelaSoldadano Combate àFissuração

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O uso daTelaSoldadano Combate àFissuração

Sérgio Mollica JúniorMestre em Engenharia de EstruturasEPUSP 1 979 CREA 47.206/DTrabalho Desenvolvido para ol BTS - Instituto Brasileiro de Telas Soldadas

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Índice

Prefácio

Estados limites

11 Etapas do estudo da fissuração

111 - Formação sistemática e não sistemática de fissuras

IV - O que prescreve a NBR-61 1 8

V - Aprimeira expressãoda NBR-6118 Ido Item 4.2.2 1

VI - Asegunda expressãoda NBR-61181do item 4.2.21

Vll - Exemplo de aplicação

Vlll - Averificação da fissuração com o uso deTelas Soldadas

IX - Tabelas para uso prático

9

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14

15

16

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lPrefácio Estados limitesAs estruturas de concreto armado devem ser

dimensionadas e verificadas não somente em funcho dasegurança que possam oferecer devido à suacapacidade resistente, como também pela aceitação deseu comportamento nas condições de serviço.

Desta forma. definem-se, basicamente, dois tipos deestados limites para uma estrutura

probabilidade de iniciar-se a formação de fissurasl -considerado limite para as peças que não podemadmitir fissuração, por menor que selaestado de fissuração inaceitável aquando as fissurasse apresentam com abertura prejudicial àdurabilidade ou ao funcionamento da peçamestado de deformação excessiva aquando asdeformações ultrapassam os limites aceitáveis paraa utilização da estrutura).

O trabalho ''FISSURAÇAO'' desenvolvido pelo l nstitutoBrasileiro de Telas Soldadas é importante ajuda para osprofissionais que desejam usar telas soldadas em seus projetos.

As telas soldadas oferecem grande vantagem e(:onõmica - pelaredução de mão-de-obra e pela facilidade de construção - porémressentia-se de uma fonte de consulta que permitisse aoengenheiro o seu emprego mais amplo com garantias em relaçãoao aparecimento de fissuras prejudiciais à segurança global.

O trabalho apresentado pelo Instituto de Telas Soldadas seinicia com uma descrição dos conceitos atuais sobre segurança.definindo o estado limite último e o estado limite de utilização.

Esta parte do trabalho dá noção perfeita das condições a serematingidas no prometo de estruturas.

A apresentação do problema da fissuração é feita de maneiraprecisa e sistemática, ilustrada com a transcrição do texto danorma NBR-6 118 que regula a matéria.

O trabalho prossegue apresentando as teorias e fórmulas geraispara verificar-se a fissuração acompanhadas de roteiro de cálculopara solução dos problemas que surgem na análise dosfenómenos de fissuração.

Como coroamento do trabalho são apresentados exemplos deaplicação de grande interesse prático.

Importante é destacar os conceitos finais em que o problemaespecífico da tela soldada é exposto com simplicidade e clareza,deixando bem demonstradas as vantagens deste tipo de armadurana solucão de muitos problemas de prometo de estrutura deconcreto armado.

Cumpre também assinalar que a exposição não se detém noexame da teoria e na apresentação dos métodos e dos exemplospráticos.

O trabalho é complementado com a apresentação de extensastabelas que permitem fixar o tipo de tela a usar em função dosmomentos fletores atuantes.

As tabelas abrangem os casos de concreto com vários valoresde fck e diversas limitações das aberturas de fissuras, permitindoao projetista lançar o tipo de tela dentro das condições específicasde cada caso

Ê importante lembrar que o subsídio das tabelas permite odimensionamento económico das telas soldadas reduzindo o custoda obra.

1. a) Estado limite último - correspondente àinutilização da estrutura. caracterizado por uma dastrês situacões abaixo:

ruptura do concretodeformação plástica excessiva do aço tracionadoinstabilidade

O dimensionamento das peças de concreto armadoem estado limite último se faz impondo-se que ele selaalcançado ao majorarem se as ações latravés de yfl eminorarem se as resistências dos materiais envolvidos

latravés deyc e ysl. Desta forma, estes coeficientescorrespondem à segurança com relação à capacidaderesistente da peça

A verificação das peças, quanto aos estados limitesde utilização, se faz nas condições de serviço sem oemprego dos coeficientes y

1. b) Estado limite de utilização - correspondente àcolocação da estrutura em condições de nãoutilização, levando-se em conta sua durabilidade.funcionamento e estética. Caracterizam taissituacões:

estado de formação de fissuras aquando há grande

11- Etapas do estudo dafissuracão

Z

A abertura de fissuras na superfície de uma estruturade concreto armado compromete sua utilizacão tanto naredução de sua durabilidade quanto no prejuízo que trazao seu funcionamento e à sua estética.

A durabilidade da estrutura fica comprometida porfacilitar a penetração dos agentes agressivos à armadurae à própria massa do concreto. Assim sendo, 8caracterização da abertura de fissura que é prejudicial àdurabilidade é, logicamente, função do meio em queestá a estrutura.

Desta forma, o estudo da fissuração tem que ser feitoem 2 etapas distintas

geralmente com seções retangulares, com aço de altaaderência e, daí, feitas generalizações. Ainda. deve selembrar que a abertura das fissuras depende, dentreoutros fatores, da resistência à tração do concreto e daísua aleatoriedade

Na NBR-611 8, item 4.2.2 aparecem 2 fórmulas quepretendem estimar essa abertura provável das fissurasA primeira origina-se da chamada Teoria Básica daF;issuração, que aprecia a formação sistemática defissuras, válida para peças com taxas de armaduraconsideradas ''não baixas'' lver definição a seguir,sub-item lll.a e lll.bl. A segunda expressão resulta daTeoria da Dupla Ancoragem, correspondente à formaçãonão sistemática de fissuras, válida para peças combaixas taxas de armadura

Para atingirmos as expressões da NBR-6 ll 8.deduziu se em cada teoria a expressão da aberturamédia das fissuras na superfície do concreto lwm l e.considerando:se a abertura das fissuras lwl como umavariável aleatória com distribuição normal, chegou-se àabertura característica lwkl - máxima - que aparecemultiplicada por 10(1 0 wkl nas referidas expressões

Para a formacão sistemática de fissuras,considerando se. segundo os ensaios, um coeficiente devariação Id l igual a 0,4 eo quantil de 5% le = 1.645na distribuição normall, adotou-se

1 1. a) Estabelecimento dos valores máximosadmissíveis das aberturas das fissuras em funcho domeio

A partir de vários estudos compreendendo ensaiosem laboratórios e levantamentos de campo emestruturas existentes pôde chegar-se aos seguintesvalores máximos ladmitidos pela NBR-6 ll 81

peças protegidas 0,3 mmpeças não protegidas, em meio não agressivo 0,2 mmpeças não protegidas, em meio agressivo O,l mm

11. b) Estabelecimento de formulação que permitaestimar a abertura provável das fissuras em funçãodas características das peças

Têm sido propostas várias formulações mas vamosnos ater àquelas que conduzem às prescrições daNBR-6 1 1 8 citem 4.2.2).

Convém salientar o seu caráter meramenteorientador: as fórmulas com seus coeficientesexperimentais foram deduzidas a partir de ensaios comtirantes ou com vigas submetidas à flexão simples.

Wk=wm.(l + € ÓIwk =wm . ll + 1 ,645 0,41

Para a formação não sistemática, constatando-sedesvios padrões menores, adotou-se

4 Aderson Moreira da RochaC.R.E.A. 2432 D-5P Região

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' 1IV - O que prescreve aNBR-6118l l l Formação sistemática

e não sistemática defissuras

Imaginemos um tirante. conforme esboço abaixo,submetido a uma força N, no qual há o aparecimento deuma primeira fissura

As - área da

há a formação sistemática de fissuras: sempre que atensão no concreto atingir ft aparecerá uma fissura

Convém lembrar que o espaçamento entre fissurasterá, então. como valor mínimo sl e como valor máximo2.sl . Este último valor pode ser entendido na situaçãoem que houvesse, por algum motivo, outra fissuraseparada da primeira a uma distância menor do que2.sl ; partindo de ambas as fissuras a transferência deforça do aço para o concreto nunca atingiria ft noconcreto

l Q fissura seção A seção de aço

área daWm seção de concreto

Com o aparecimento desta fissura. na seção A . oesforço N é absorvido exclusivamente pela armadura

Nuas as as tensão na armadura na

seçãofissurada

Por existir aderência entre o aço e concretoenvolvente, o esforço N passa. à medida que nosdistanciamos da fissura. a ser absorvido por ambos osmateriais, permitindo-se a caracterização de uma dasduas situações dos gráficos abaixo

Ac ac < Ac.ft

lll .b) Formação não sistemática de fissuras

lll .a ) Formação sistemática de fissuras

lbaixas taxas de armadurasft- resistência à trarão do

concreto

IP fissura 2qfissura

As as niiiiiAc.ft

força no aço

força no aço

força noconcreto

Ac.ftforça noconcreto

Quando é baixa a taxa de armadura. sendo então aforça na armadura na seção da lo fissura relativamentepequena, a aderência entre aço e concreto conseguetransfere-la totalmente ao concreto, sem no entanto,acarretar no concreto uma tensão no nível da suaresistência à tração. Desta forma. não aparecerásistematicamente a 2q fissura.

A uma distância sl da senão da lq fissura. a parcelade força que está sendo absorvida pelo concreto.acarretando nele uma tensão igual à sua resistência àtração(ft), dá lugar ao aparecimento de uma 2P fissura.

Desta forma, com As. as > Ac.ftNeste caso, para efeito de raciocínio, pode se admitir

que tudo se passa como se a barra que atravessa a l# .fissura estivesse duplamente ancorada no concreto e daía origem da Teoria da Dupla Ancoragem avista a seguir.item VI).

Pr - taxa geométricade armadura

7

qÍD """g.i.E=gBâg= ""; " NormaNBR-6118

Procedimento

2.1 .2 Estados limites de utilização (de sewiço)

2.1 .2.1 Estado de.formação de fissuras

Estado em que há uma grande probabilidade de iniciar-se a formação de fissuras de flexão

4.2.1 Estado de formacão de fissuras

A solicitacão resistente com a qual haverá uma grande probabilidade de iniciar-se a formação defissuras normais à armadura longitudinal poderá ser calculada com as seguintes hipóteses

al a deformação de ruptura à tração do concreto é igual a 2,7 ftk/Ec, com Ec dado no item 8.2.5=

8.2.5 Módulo de deformação longitudinal à compressão

Na falta de determinação experimental, o módulo de deformação longitudinal à compressão, noinício da curva tensão deformacão efetiva. correspondente ao primeiro carregamento, serásuposto igual a

6.600N fcl IM Pal

No prometo tomar-se-á, para o cálculo do módulo de deformação.

tj - fck + 3,5 MPa

bi na flexão, o diagrama de tensões de compressão no concreto é triangular Irégime elásticos ; atensão na zona tracionada é uniforme e igual a ftk , multiplicando se a deformação de ruptura daalínea a por 1,5i

cl as seções transversais planas permanecem planasDeverá ser sempre levado em conta o efeito da retração. Como simplificação, nas condiçõescorrentes, este efeito pode ser considerado supondo-se a tensão de tração igual a 0,75 ftk edesprezando se a armadura

5.2.1 .2 Concreto à tracão

A resistência do concreto à oração será determinada através de ensaios de corpos de provacilíndricos normais, de acordo com o MB-21 2, fazendo se a devida transformação para aresistência à oração axial. O seu valor característico será estimado de acordo com o item 1 5

Na falta de determinação experimental, poderão ser adotadas as seguintes relações

ftk ;: paratk $ 18MPa ftk =0,06tk +0,7 MPa parafck >18 MPa

2.1 .2.2 Estado de fissuração inaceitávelEstado em que as fissuras se apresentam com abertura prejudicial ao uso ou à durabilidade dapeça

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A primeira expressãoda NBR-61 18 (do item4.2.2)

IFissuração sistemática. Teoria Básica da Fissuraçãol

0

2 nb - 0,75as

Es(-1

Pr

l23

+ 451 >wm =s. l csm - ccml S

Esm

espaçamento médioentre fissuras

deformação específicamédia do aço entrefissuras

Clonforme vimos no item ll anterior, esta fórmula

corresponde à estimativa de l O.wk = 1 0.11 ,658.Wml. sendo 1: cm < < E sm

wm abertura média das fissuras

abertura máxima das fissuras

€cm

asm

deformação específicamédia do corlcretoentre fissuraswk Wm =s.Esm

Na condição de fissuração sistemática, a abertura Wmpode ser determinada por asm

""';''Çtensão média no acoentre fissuras

Es módulo de elasticidadedo aço

Assim, o problema fica resolvido com a determinação des e de asm.

98

. H""

   S } s

iíãilliqlfit PROJETO E EXECUÇÃO DE OBRAS DE Norma

\\JlJJ:J/ CONCRETO ARMADO N BR-61 1 8

Procedimento

6.3.3.1 Cobrimento

Qualquer barra da armadura. inclusive de distribuição, de montagem e estribos, deve tercobrimento de concreto pelo menos igual ao seu diâmetro, mas não menor que

al para concreto revestido com argamassa de espessura mínima de l cm

em lajes no interior de edifícios 0,5 cmem paredes no interior de edifícios 1 ,0 cmem lajeseparedesaoar livre . . . 1,5cmem vigas, pilares e arcos no interior de edifícios 1,5 cmem vigas, pilares e arcos ao ar livre 2.0 cm

bl para concreto aparente

no interior de edifícios . . 2,0 cm-- ao ar livre 2,5 cm

cl para concreto em contato com o solo . . 3,0 cm

se o solo não for rochoso, sob a estrutura deverá ser interposta uma camada de concretosimples, não considerada no cálculo, com o consumo mínimo de 250 kg de cimento por metrocúbico e espessura de pelo menos 5 cm

dl para concreto em meio fortemente agressivo . . . 4.0 cm

Para cobrimento maior que 6 cm deve se colocar uma armadura de pele complementar. emrede, cujo cobrimento não deve ser inferior aos limites especificados neste item.

No caso de estruturas que devam ser resistentes ao fogo, o cobrimento deverá atender àsexigências da NB-503, além das especificadas neste item

éBll$ "''"g.f.3ÍgWâl?= ""; " NormaNBR-6118

Procedimento

4.2.2 Estado de fissuração inaceitável

Considera-se que a fissuração é nociva quando a abertura das fissuras na superfície do concretoultrapassa os seguintes valores

a) O,l mm para peças não protegidas, em meio agressivosbl 0,2 mm para peças não protegidas, em meio não agressivoscl 0,3 mm para peças protegidas.

Supõe se que, com razoável probabilidade, a condição acima ocorre quando se verificamsimultaneamente as seguintes desigualdades

'b '; 4 ... l IP?l???lT??ÍIt- ( -- -- 4s ) . 1 =1 B=1 ;;11H ;E1 -- + 45 1 > { z para a alínea D2rlb--0,75 Es Pr l 3paraaalíneac

d) ak 3as l jp'r;;;jíneaa!. . ..! .t- 2 l)lira L àiín.li li

2t7b--0,75 Es ftk r 3paraaalíneac

onde

crs = tensão na armadura sob a solicitação dada em 5.4.2.2 Itensão em serviçol=

5.4.2.2 Estados limites de utilizacão

Em geral deverá ser considerada a solicitação de cálculo

Sd = Sgk + XSqk + Sck

Existindo ações acidentais de diferentes origens com pouca probabilidade de ocorrênciasimu Itânea, poderá a solicitação de cálculo ser considerada com a seguinte expressão

Sd= Sgk+XSqkl + 0,81XSqk2+ XSqk3+ .l+ Sck

O valor do coeficiente X será 0,7 para as estruturas de edifícios e 0,5 para as demais. Em geral,não é necessário considerar a ação do vento nos estados limites de utilização IX= OI

Q = diâmetro das barras lem mm);

Pr = taxa geométrica da armadura na seção transversal de concreto Acr interessada pelaflssuração = As/4cr

-- para os tirantes : Acr = área da seção transversal do tirante-- para as peças de senão retangular ou T, submetidas à flexão simples : Acr = 0,25bwh ;-- para as peças de seção retangular ou T, submetidas à flexão composta : Acr = 0,4bw (h xl

Quando o cobrimento c da armadura longitudinal de tração for superior ao mínimo exigido em6.3.3.1 é permitido aumentar o valor limite da abertura das fissuras (alíneas a, b ou cl, e,portanto, os valores correspondentes 1 , 2 e 3, nas desigualdades acima de até 25%.proporcionalmente ao valor do quociente c/Cmin

Para o emprego das expressões acima não se tomará t7b > 1 ,8

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V.a) Determinação de s (espaçamento médio entrefissuras):

O, 16 apara barras de aço com alta aderências wm

S0Pr

distribuição de tensões no concreto na seção x

S

1,5.c + 0,16--;- 1,5 . c + 0,16

IP fissura 2gfissura acxl V.b) Determinação de asm (tensão média no açoentrefissuras):

asm as

lexperimentalmentel wm - (1,5.c+O,16.-} } . '

adorando se como valor corrente

as

EsConforme se pode ver na figura do sub item V.aanterior. na seção genérica que dista x a partir da IPfissura,vale a igualdade

el - experimental N

N

asx

Fsx + Fcx c :: 1,2 . Q

acx c - cobrimento As asx + Ac acx

Fcx-força no concreto na seção xwm

wkN Ac - acx

Asacx tensão média no concretona secam x

1 ,658 Wm

F..,.fnrr.n nn nr.n nn n ãn Y asx10. wk = 16.58 . wm

asx tensão no aço na senão x2 as 253 Es 25Se aproximarmos a curva de variação de aêx de O Ina

lq fissuras a ft Ina iminência de aparecimento da 2afissuras a uma reta.

lO.wk 16,58

lO.wk

10 wk

2 1 as O,16.25

16,58'--:---.4) Es Pr 1,8'251Conforme figura acima, as tensões no concreto variamaumentando a medida que se distanciam da secãofissurada e. variam também, em cada seção entrefissuras, diminuindo à medida que se afastam daarmadura

Desta forma. seria grosseiro afirmar que a 2õ fissuraaparece quando acx atinge o valor ft, o que tomamos aliberdade de fazer no item 111 para a caracterização defissuração sistemática e não sistemática. Aqui.certamente, temos que. considerando a influência docobrimento c, admitir que a abertura da 2e fissura nasuperfície do concreto só se dá quando acxl atinge olim ite ft.

De (]) e (ê)

.: . JE:b=zJ2' A

0,442 . Q . -1l . 1 --l-- + 45 1Es Pr( 1 - € 1 . -} )

expressão esta que estima a abertura máxima defissuras com a utilizacão de barras de aco com altaaderência

De modo a generalizar a expressão para todos ostipos de barras, passou-se à introdução do coeficiente r7b

ftTb . n . Tt . Q

Acl s - €1 ' c l

le fis 2q fis

SAc . ft

Tb.n - n Q+ €1 .c podemos escrever nb coeficiente de conformacão

superficial das barrasab + l ob

2

ftPr

ft

Pr

sendo As

S

n4

abm suposto igual a l para barras lisas e igual a 1 ,5 parabarras com alta aderência

A influência da aderência aço X concreto nofenómeno da fissuração pode ser entendida da seguinteforma

acx 1 = obx . ( l

c+ A .tTb . R . X.. q

R.x..QB./4

Asobm = as -4;2

Esta seria uma expressão razoável para a estimativade asm. levando em consideração a resistência à traçãodo concreto na redução de tensão no aço a partir daseção fissurada. No entanto, na NBR 61 1 8 optou-se porestimar esta reducão sem levar em conta ft, da seguinteforma aproximada

Considerando-se rbx - tensão média de aderênciaentre aço e concreto desdeafissura até a seção x e.

sendo esta aderência a responsável pela transmissão detensões ao concreto, pode-se escrever

sendo

s= €1' c+ft'Q

1'

aço com ialta l

. tensões no concretoU ftI' Ifissura em potencíall

n nç'de barrasQ diâmetro da

armadura

admitindo se, segundo permite a experimentação, aproporcionalidade entre Tb e ft, pode-se escrever(D '«

e'""--illlliiÍiÍiRTbx ( x.n. n .Q l 891

tensões de aderência

s- €1 c+€2Q

Pr e daí o fato de naquela expressão não aparecer aresistência limite do concreto Iftl, apesar dela ser um dosfatores condicionantes da fissuração.

l sl tensões noconcreto

Quando acxl = ft

x-sTbx = Tb

com €1 e €2 experimentais. barrasa

FTTTTrrl111111111111nt

Ifissura ém potenciallriiiiiuiiitiilliiitiiiiiiii

s2 aderência

Os adotados para chegar-se à formula da NBR-6 ll 8foram V.c) A l p expressão do item 4.2.2

10 aparece a 2qfissura €1 - 1,5Conforme visto

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Havendo alta aderência. esta transmite tensões aoconcreto de forma mais acelerada e, desta forma.atinge-se a resistência à tração do concreto (queacarreta a abertura da fissura) num comprimento slbem menor que aquele s2 na situação em que astensões ao concreto são transmitidas mais lentamenteImenores tensões de aderências

Conforme visto no início do item V

V.d) Observações sobre a l q expressão do item4.2.2

Assim

Wm =2 s' ( csm ccm l wmQ 0,16

ft

2

as

EsDevemos lembrar as condições de validade desta lo

expressãoe. com as mesmas considerações do início do item V

Na expressão de wm, logicamente, a resistência átração do concreto está representada pelo seu valormédio Iftml que, através de tratamento estatístico, poderelacionar-se com seu valor característico

- taxas de armadura

compatíveis com : P, 2: --ft

Pr=As aÊm tensão média no aço ao

longo do comprimento s'ÜCF

Tendo sido as deduções feitas a partir deconsiderações e ensaios em tirantes, para a adaptaçãoda formulação a vigas(e lajes) submetidas à flexão.deve-se tomar como Acr a área de concreto querealmente influencia a fissuração, ou seja. a área queenvolve mais de perto as armaduras lárea do tiranteequivalentes.

VI.a) Determinação de s'Wm :: s. csm

Pela própria definição de s', podemos escreverftk = 0,6 ftm

Assim Wm®.0,16 0,6

ftk

<Es

0

Es

e. assim sendo, maior espaçamento entre fissurasacarreta maior abertura de fissura e. consequentemente,uma situação mais danosa e indesejada

Tendo-se em conta que experimentos permitemestimar que a diminuição da aderência deva contribuirpara majorar o espaçamento e o valor da abertura dasfissuras no máximo próximo ao valor 1 .8, considerou-seo seguinte

As aS= Tb ( s'.n -n-O l Tb - tensão média deaderência entreaço e concreto nocomprimento s'

sendo As = n . -!:.Q2' 4

wm ü, 91W6 71ftk

Segundo a NBR-61 1 8s' . 'R -\ . q wk- 1,3 Wm

Tração simples Flexão simples Flexão compostaIO.wk= 13 wm

coeficiente na fórmula

até aquideduzida lO.wk 13 .00,096 %

ftk

as

Es

alta aderência

barras lisas

l r7b=1 ,5 1 -----.+ 0,442

l nb=1,0 1 -----> 1.8 .0,442 =0,8

VI.b) Determinação de al;m

Aproximando a distribuição de tensões no aço a umadistribuição linear

10. wk Q1,248. o

ftk Es

assim. a expressão ajustada para apreciar os tipos deaderência intermediários foi : Acr =0,25.bw.h Acre 0,4.bwlh-xl

o cobrimento da armadurafoi assumido como sendo c = 1 .2 Q

expressão esta que estima a abertura máxima defissuras lem condição de fissuração não sistemáticascom o emprego de barras de aço com alta aderência

Usando a mesma generalização da IP expressão daNBR-6 118 lsub-item V.cl, podemos escrever

qm

0,442 ( P/ nb-1,5 )

0,8 ( P/ nb=1,0 12'nb 0.75apesar de ser a resistência à tração do concreto um

dos fatores que mais condiciona a fissuração, seu valornão aparece explícito nesta expressão. Conforme vimos.a redução de tensão no aço devido a resistência doconcreto foi estimada em

Resultou,então2'nb 0,75

0,442 para tlb 1 ,5 lcondição emque vale aexpressãodeduzidas

lO.wk®

2 nb -0,751 -!- -' 45 1

Pr VI.c) A 2e expressão do item 4.2.2'»

que éa lo expressão do item 4.2.2 da NBR-6118asm

2

}- ':Conforme visto

0,442 ftk

as

EsWm'4m

Es

IO.«k'' 2 r7b-0,75 Es 0,442 ftkVI A segunda expressão

da NBR-6118(do item 4.2.2)

a) ass -4 vb

'''é« - 'r 10'wk0

2'nb- 0,753 'as

ftk3 = 2,82

IP fissuracomo se o aco

wm

Wm

*.+. .gTb

as

Xestivesseancorado

l

EsIFissuração não sistemática. Teoria da DuplaAncorageml

a partirdaí até a IPfissura.las tensões noconcreto nãochegam a acarretara 2qfissura l

que é a 2P expressão do item 4.2.2 da NBR-611 8

0 '!4 Tb Es

VI.d) Obsewações sobre a 2e expressão do itemb+.z.z,i'm t3 » l l Adorando-se a proporcionalidade entre Tb e ft através

do coeficiente experimentalCondições de validade desta 2P expressão

taxas de armadura baixas, compatíveis comtensões

Conforme vimos no item ll anterior, esta fórmula

corresponde à estimativa de l O.wk = 1 0.( 1 ,3 WmlNa condição de fissuração não sistemática

lexplicitada no sub-item lll.b), a abertura Wm pode serdeterminada por

s' distância apartir da IP fissura.necessária paraa aderência aço Xconcreto entregarao concretotoda

{:. -JL.' 4 Tb

0,16

concretolconforme sub-item V.a anteriorl, podemos escrever:

4.,.. .3' 0,16

não levou-se em consideração a influência docobrimento da armadura

12 aforça no aço naIP fissura

13

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Vll Exemplo de aplicaçãor 16 288 4

1 ----.-- + 45 l0,01982 1,5-0,75 210000

2.41mm<3 , . ..êtbw.d

6,33

20. 57.70,00548

Viga bi-apoiada x = 1 4,26 cm d - x = 43.44 cm

2 tf/mem serviço x = d. «e P. ( OK para peças protegidas.

20 11] gg + 7 43

sendo pd

As

bw.dusando a 2P expressão da NBR-6 ll 8. teríamos5.57 > 3 -+ absurdo por usar-se formulação inadequada.

ll l 6,33.43,442 1 07723 cm4

7,4 . -iig;i;i;; . 43.44 = 2686 kgf/cm2 = 268 66,0m

Pr = 0,021 1 0,00558

fck = 1 5 MPa bw = 20 cm

CA 50B ( nb - 1 .5) As

bw.d

1 3.81 cm

5,94

20. 57,2

d=57.7 cm0,005192 Sistemática t l q expressão da NBR-61 18

a) dimensionamento em E.L.U. (estado limite último)'z'il:ási7i ' 3il::â- ( 't5.i;n- ''' 45 ) - 1 ,69<2

Mmáx=M:: 9--=!-:g- =9tf m;;900tf-cm8 8

X

lll

d x = 43,39 cm

-ilg=-1;i!=-- + 7,4 . 5,94 . 43.392 = 1 003 1 4 cm4

= 2,3 cm

bw=20 cmd = h - 4 = 56 cm OK para peças não protegidas

em meio não agressivo

as= «e -;l y=7,4 -;l:lgill}. 43,39=

= 2880 kgf/cm2 = 288MPa /

p.. .êtAcr

-Ê=!2 -o,0211300b d2

K6 - --ü--20 562

- 69,7900 ' K3 - 0,37 1

Itabela FI, pág. 179Louro Modesto dos Santosl ac Vlll A verificacão da

fissuração com o usode Telas Soldadas

verificando

As- K3'-F900

0,371--'6ê-5,96 cm2

IP opção: 5,94 cm2 3a) 1 6 mm

2P opção: 6,33 cm2 5Q 1 2.5 mm Conforme ficou bem explicitado nos itens anterioreslparticularmente no sub-item V.c.),o fenómeno doaparecimento de fissuras na superfície do corlcretolassim como a estimativa de sua aberturas estáintimamente ligado às tensões de aderência que sedesenvolvem entre as barras de aço e a massa deconcreto envolvente: com o desenvolvimento de grandeaderência, o efeito danoso da fissuração é menormenor espaçamento(s), com consequente menorabertura das fissuras (wl

concreto proporcionada por suas juntas soldadas, que éo que se procura ao tentar minimizar-se os efeitos dafissuração. Enquanto as barras com conformaçãosuperficial não lisas apresentam grande aderênciadistribuída ao longo de seu comprimento, os pontos decruzamento dos fios das Telas constituem altasaderências concentradas, ao lado da aderênciadistribuída. Veja-se

b)verificação dafissuração

ab

z =

900000 .13.81100314 1 23,9 kgf/cm2 1 2,39 MPa

57.2 - l 3,u3

52,6 cmbarra com alta aderência

d::57.2cm Rcc123,9 .13,81 . 20

217110 Kgf tensões

noconcreto

A partir de wm = s . Csm

As :: 5,94 cm2 Rst = 2880 . 5,94 = 1 71 1 0 kgf

M = 1 7 1 1 0 . 52,6 = 900000 kgf. cmadmitiu-se sl =i1,8+-9lilg.ie s2 = 1,8 . sl

p/barras cy altaaderênciae. 2,8cm c = ] ,2 Q -:1 9.2 mm =20mm

0OK!

bw = 20cm

nlb - 1 ,5

Acr = 0,25 . bw . h = 0,25 . 20 . 60

p/barras lisas

tipo de formação de fissuras?

telassoldadas

o que é traduzido na formulação final através docoeficiente nb

300cm2 ftk

1,5

288

fck

10

1 5

= 1 ,5 MPa10 c/rlb=1,5(altarêncial 0442

Pr- --â! = -g!!!- =0,ó198Acr 300

Es = 21 0 000 MPa

0,0198 X 0,0198 > 0,00521 2.nb 0,75c/ nb lh:iFsl--1,8 0,442 0,8

Ec = 6600 1/15 + 3.5 = 28 387 MPaSistemática

Q as

2 l7b - 0,75 Es

l p expressão da NBR-61 18 Isto posto, podemos analisar o fenómeno dafissuração quando as armaduras são Telas Soldadas.Uma das grandes vantagens técnicas das TelasSoldadas é exatamente a extremíssima aderência ao

De forma a aproveitarmos as formulações propostas.nas quais somente se apreciou a aderência distribuídalatravés de 1/(2.77b-0,751 1, propomos que se calcule oespaçamento s das fissuras da seguinte maneira: 15'+ *'''

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consideremos e espaçamento entre juntas soldadas

sl > eladerência garantidapelajunta - substituindoas mossasl

sl ,8+ -ÇIÉÊ-)0

lo que equivale aadmitir }7b = 1 .51

sl < e --Indo há comogarantir aaderências

calcular s2 = 1 ,8.sl

Assim, a estimativa do valor da abertura das fissuraspara o caso de fissuracão sistemática, pode ser feitacomosegue

Como s'l depende de as, buscou-se ab na estimativado valor da abertura das fissuras, p/ barras com altaaderência, através da expressão /

lO.wk@ s as 4

1,5Ç'':;i'''Ê='( 3-- -'- 45 ) lO.wka) as 3.as

2,25 Es ftkPara o caso de fissuracão não sistemática. vale o

mesmo raciocínio para determinação de s' lver sub-itemvil

de onde pode-se escrever

lbbelaspara'0,75 . 1 0 . wk . Es . ftkQ

a partir de Wm = 2 . s'a'sm

Es

ftm0,64

Dimensionamentoe daí s'l

0,096 @

ftk

0,75. 1 0. wk . Es . ftk®

\

sendo s' = -:---- com. Tb e ftmftk

0,6 Assim. calculando se s'l para uma wk limite impostavem :

asadmitiu se: s'l = 0,096 . Q . ---=

ftkp/ barras comalta aderência sendo s'l > e + s' = s'l

sendos'l < e calcula-ses'2 eses'2 >e ---->s' =e

s2 < e -» s' = s'2e s'2 - 1,8 s'l p/ barras lisas

IX - Tabelas para usoprático

A idéia básica das tabelas é a apresentação dosmomentos máximos que satisfazem as prescrições daNBR-6 118 relativas à fissuração, para cada tipo de telasoldada lem ambas as direcõesl, considerando-se váriasespessuras de laje l h ), vários tipos de concreto l fckl e omeio externo em que se encontra a estrutura.

Observe-se que tais momentos satisfazem apenas asrestrições relativas à fissuração e podem superar osmomentos que a seção considerada é capaz de resistir.Tratam se de momentos de serviço.

w '}w=3 peças não protegidas, em meio não agressivo

peças protegidas

MIM2

armadura longitudinaarmadura transversa

Após os valores dos momentos constantes dastabelas aparece ou não um símbolo que segue aconvenção seguinte

sem símbolo##'

fissuração sistemáticafissuração não sistemáticalimite entre os casos anteriores16 w=l peças não protegidas, em meio agressivo

17

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l

19

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Í' 1: !... A Q &$

( müniçntas ent tf ]{ cni}

[,,g -: t b.li ::::: =!

.T' :": =FCH = í5 HPa

ti = 7.© cm FCK = i8 NPaFCK = 26 HPa

FCK = í:i HPah = 7,5 cm FCl< = í8 PIPA

FCl{ = =õ HFa

FCE = í3 NFah = 8.8 cn! FCK = í8 HPa

FCK = 2© HFa

FCK = ÍS HPah = 8.5 cn} FCl{ = i.B Nela

FCK = NPa

FCl{ = í3 NPah = çl*ü cnl Fl:E = iB HF'a

FCK = =© NPa

FCE = }3 NFah = 9.5 cnl FC1< = !8 Pa

FCK = 2© HPa

FCl{ = i5 HFah = í©.g cní FCK = iB HFa

F[K = =® HPa

FCH = i5 NPah = í@.3 cnl FCK = ÍB ripa

FC1{ = 26 HPa

FCl{ = í3 HPar! = íí.© cn} FCl{ = i8 HPa

F[H = 2© MFa

FCE = í5 NPah = !í.3 cn} FCH = í8 HFa

F[K = 2© Nela

F'CK = í3 hPah = i2.ü cn! F'CE = í8 NFa

FE1{ = =6 HPa

FCK = í5 HPah = í=.5 cní FCE = iR HPa

FCi< = =© NPa

FCK = i5 HPah = í3.© cni FCK = ÍB HPa

FCK = 2© NPa

FCE = í5 HPah = i3.5 cnx FCK = í8 HPa

FC1{ = 2© HPa

FCK = í5 HPah = í4.ü cin FCl{ = i8 HPa

FC1< = 2© HPa

FCl{ = í5 HPah = í4.5 cnt FCK = ÍB HPa

FCK = 2@ HFa

FCl{ = í5 NPah = í5.g cn} FCK = í8 HPa

FCK = 2© HPa           

Í' [ !. A Ü 73

( mt3nlçntüs en tf :.{ cm) .T :::" :h.li -:;:: =!  

FC1{ = {5 HPah = 7.© cm FCl{ = ÍB HPa

FCl{ = 2õ HPa

FCK = í5 HPah = 7.5 cm FCK = í8 HPa

FCl{ = =© NPa

FCl< = í5 HPah = 8.@ cm F[K = í8 MPa

FCK = 2© HPa

FCK = iS MPah = 8.5 cm FCK = ÍB HPa

FCE = 2© HPa

FCK = í5 NFah = ?.© cm FCl{ = i.B HFa

FCi< = =© HPa

FCl{ = i.5 HPah = 9.5 cni F[K jy NPa

FC1< = 2ü HPa

FCl< = i5 HPah = í©.ü cm FCl{ = í8 HPa

FC1{ = 2© HPa

FCE = í5 HPah = í©.5 cnt FCl{ = í8 HPa

FCE = 2© HPa

FCH = i5 HPah = íí.© cni FCE = í8 HF:ã

F[H = 2ü HFa

FCl{ = í5 HFah = íí.5 cnt FCF = ÍB HPa

FCE = =© NPa

FCl{ = í5 HPah = í2.© cni Fi=K = i8 NPa

FC1< = 2© HPa

FCl{ = í5 HPah = ÍZ.5 cnt FCK = ÍB MPa

FCl{ = 2© NPa

Fí;K = í5 HFah = í3.© cm FCK i8 HPa

FC1{ = 2© HPa

FCl{ = í3 NPah = í3.5 cnt FCK = í8 HPa

FCK = =® HPa

FCl{ = í5 NPah = í4.Q cnl FCH = ÍB HPa

FCK = 2Q HPa

FCE = í5 14Pah = 14.5 cni FCK = í8 HPa

FC1{. = 2@ HPa

FCl{ = í5 HPah = 15.© cni F[K = í8 NPa

FCK = 2ü HPa       

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FCE = 2© HPa

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FCH = =@ Í'iPa

FCE = 15 Hpah = 8-© cnl F[E = í8 HFa

Fl:K = =© HFa

FCl{ = Í5 Hllah = B.5 cni FCl{ = iB ripa

F[K = 28 Hpa

F[K = i=i HPah = Ç'*õ ([!t FCE = í8 HF;

FCH = ?© HPa

FE:K = j.5 NPah = T-S cni F[E = iR HPa

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F'CK = i.3 HFah = {©.5 cü} FCE = !8 HFpb

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FCK = i,3 NPah = íí.® cn! FC = Í8 NPa

F'CE = 2® FÍFia

FCK = i3 NFah = íí«5 cnt FCH = i8 NPa

FCE = ? HPa

F'CE = i5 MPah = j.=.Q cüi F[E = í8 Pipa

FERI = ?© HFa

FCE = Í5 HPaF} = í2.5 cnt FCl{ = i8 HPa

FCK = =© NPa

FCE = Í5 NPah = í3.© cn FCE = 1.8 HFba

FCE = 2 Hpa

FCK = i5 HPah = j.3:S cni FCH = iB Hpa

FCg = =© HFa

FC}( = i3 HFbah = í4.6 cn\ FCK = í 3 1:$Pa

FCk = 2© HFa

FCF = i5 lirah = í4*5 cni FCE = i8 HPa

FCH = =© HPa

F[E = ÍS HPah = i3.© cnt F[K = i8 HFa

F[E = =Ç} NFa          

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FCl< = =© NPa

FCH = i5 NFah = 8.© cül F[E = í8 PÊRA

FCH = 2© NFa

FCE = í5 HPah = 8.:i cm FCK = 18 HPa

FCH = 2Ü HPa

FCK = i5 HPah = ?.6 cnl FCl< = iB HPá

F[E = =© NFa

FCK = í3 HPah =' V.3 cn} FCH = j.8 HPa

FCt{ = ?ü rifa

FCE = í5 HPali = í .© cni FCE = ía HPa

F'Cl{ = =® NPa

F[K = i5 HPah = i6.Ei cnl F[K = ÍB HPa

FCE = =© NFa

F[E = í5 HFah = ií:ü (ü! FCK = 8 HFa

FCE = =© HPa

F'CK = i3 HPah = íí,S cni F[K = i.8 HPa

FCK = 2© MPa

F[E = í5 HPah = i?.© cli! F'CH = í8 HPa

FCF = ?© HPa

FCt< = i5 MFah = i=.5 cn! FCE = 1.8 rIPa

F'CE = 2© HPa

FCK = í5 NPah = í=:ü cn} FCK = jB HFla

FCK = 2® NPa

FCE = í5 HFah = {3.5 cm FCl{ = i8 HPa

FCH = 2© HPa

FCl{ = i3 HPah = i4.® cnl F[H = í8 HPa

F[K = =© NPa

FCl{ = i5 HPah = í4.5 cnl FCK = í8 HPa

FCH = =© HPa

FCl< = í5 HPah = 15.© cni FCK = i8 HPa

F[K = 2© HPa            

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