CENTRO FEDERAL DE EDUCAO TECNOLGICA DE PERNAMBUCO

1041

4 INTRODUO.

Entre as engenharias, a civil uma das mais antigas da humanidade, sua evoluo segue paralela a evoluo da prpria cincia em vrios campos, por exemplo, as leis da resistncia dos materiais, que em muito contriburam para melhor a compreenso dos esforos solicitantes, e com isso o dimensionamento de elementos estruturais, possibilitando melhor aproveitamento dos materiais empregados. Junto a isso temos o advento do concreto armado, concreto protendido, entre outros. Entretanto no sculo XX, com a criao do computador, foi possvel aplicar s engenharias novas tcnicas e aperfeioar as antigas, fomentando novos conhecimentos e exigindo maior especificao das mesmas. Na engenharia civil, e em particular o calculo estrutural, a utilizao de mtodos computacionais, como o de elementos finitos, possibilitou melhor compreenso da distribuio dos esforos com uma visualizao prvia das deformaes, devido temperatura comprimento e outros, deslocamentos, devido ao vento ou a recalques diferenciais, entre outros. As possiblidades de combinaes de cargas so as mais variadas possveis dando ao engenheiro estrutural uma melhor compreenso da estrutura em trabalho (CONFEA 2012).

No contexto atual da engenharia civil, a escolha e especializao por uma rea de atuao, entre todas que compete ao engenheiro hoje, to importante que em algumas universidades oferecido ao aluno, nos ltimos perodos, nfase profissional em Estrutura ou Construo civil em geral. Levado pelo desejo de ser engenheiro estrutural e pela necessidade de experincias profissionais que me possibilitem maior compreenso do assunto, com aprofundamento sobre o conhecimento do tema atrelado a uma oportunidade futura de especializao sobre o tema.

5- HISTRICO DA EMPRESA.

A Esproeng uma empresa nova do ramo de construo civil, em torno de 7 anos de mercado, focalizada em projetos de hidrulica, eltrica e estrutura. Sua localizao : Rua Baro de Souza Leo no nmero 1528 - sala 103 Boa viagem recife - PE. Devido especializao na rea de projetos, como mencionado acima, ela no trabalha com fiscalizao de obra, logo todo o estgio transcorreu dentro do escritrio da empresa, mas especificamente na rea de clculo estrutural. Por trabalhar com trs modalidades de projetos, vimos importncia da compatibilidade de projeto na sua origem para um bom andamento da obra, sendo uma excelente sugesto para as incorporadoras centralizar seus projetos em um nico lugar com profissionais responsveis e devidamente capacitados para tal e com uma viso geral de todas as etapas dos projetos como da obra em si, claro que devido diversidade de preos no mercado e a nossa cultura do menor preo, muito comum encontramos empresas de engenharia que enviam seus projetos para diferentes empresas, as quais entregam os mesmos em pocas diferentes que por si s acarreta uma margem aprecivel de erros na execuo das obras, principalmente obras verticais. 6 OBJETIVOS DO ESTGIO.

Os objetivos gerais do estgio so: Aplicar os conhecimentos adquiridos em sala de aulas, principalmente das disciplinas de calculo, I, II, III e IV, fsica, I, II e III, mecnica geral, I e II, resistncia dos materiais, teoria das estruturas, desenhos arquitetnico, I e II, concreto armado, concreto protendido e estruturas metlicas. Conhece o cotidiano de um escritrio de projetos de estruturas, as ferramentas computacionais empregadas, os mtodos de clculos utilizados junto com as tcnicas de desenho a mo livre e no autocad. Calcular os esforos, momentos fletores, cortantes, torsores, nos elementos estruturais, lajes, vigas e pilares, em diversas modalidades de obras em concreto armado e estruturas metlicas, juntamente com a quantidade necessria de Ao e Concreto para resistir aos esforos conforme a NBR 6118.7 REVISO BIBLIOGRFICA.

O concreto armado o segundo material mais consumido no mundo e o primeiro no Brasil (COOPE, 2006), sua origem e desenvolvimento no pode ser atribuda a apenas uma pessoa, pois muitos foram os pioneiros no seu desenvolvimento, como: Lambot, Monier e Coignet, Hyatt e Joseph Aspdin, sendo a Joseph tambm atribudo o invento do cimento Portland (FUSCO, 2008; COPPE, 2006). O concreto material composto de cimento Portland, agregado mido, areia, agregado grado, brita, gua e hoje imprescindvel a utilizao de aditivos minerais ou no minerais ao concreto para potencializar algumas das suas caractersticas no estado fresco e endurecido, como retardamento do incio de pega, aumento da fluidez etc. O concreto um material frgil, ou seja, ele se comporta bem aos esforos de compresso, porm de forma insatisfatria aos esforos de trao, tendo em torno de 10% da resistncia a trao (ARAJO, 2010). Devido ao fato do concreto no resistir bem a esforos de trao a sua combinao a outro material que suporte bem a trao foi inevitvel, entre os materiais testado o ao foi o que melhor se adaptou devido a algumas caractersticas peculiares como, o coeficiente de dilatao trmica do concreto e do ao ser praticamente iguais, na ordem de 10-5, a boa aderncia entre os materiais junto a isso a proteo fsico/qumica que o concreto proporciona ao ao impedindo sua corroso imatura.

Figura 1 - Proteo fsico/qumica do ao promovido pelo concreto.

(Fonte: FUSCO, 2008).

Figura 2 - Vigas de Concreto simples (Fonte: PFEIL, 1989)

Figura 3 - Vigas de Concreto Armado (Fonte: PFEIL, 1989)

7-1 Elementos estruturantes e classificao geomtrica.

Todos elementos estruturais possui trs dimenses, so elas: comprimento (C), altura (H) e espessura (E), sendo classificada em relao as suas dimenses.

7-1-2 Elementos lineares: so os que possuem a espessura da mesma ordem de grandeza da altura, ambas muito menores que o comprimento. Esses elementos recebem o nome de barras tendo como exemplos as vigas e os pilares.

Figura 4 - Elemento de Barra. (Fonte: BASTOS, 2008)7-1-3 Bidimensionais: so os que possuem duas dimenses, comprimento e largura da mesma ordem, e muito maior que a espessura. Na sua classificao recebem o nome de elemento de superfcie podendo ser: casca, quando a superfcie e curva, placa que recebe o carregamento de forma perpendicular ou chapa que tem o carregamento contido no plano, sendo, as ltimas, ambas planas.

Figura 5 Elemento de Superfcie. (Fonte:BASTOS, 2008)7-1-4 Tridimensionais: so os que possuem as trs dimenses, comprimento, largura e espessura, da mesma ordem de grandeza, chamados de elementos de volume. Exemplos: bloco de fundaes, consolos...

Figura 6 - Elemento Tridimensional, (FONTE: BASTOS, 2008).

7-2 Principais Elementos Estruturais.

7.2.1 Lajes

So elementos estruturais laminares planos, solicitados preponderantemente por cargas normais ao seu plano mdio (FILHO, 2011 p 1).

Figura 7 - Representao esquemtica de uma laje, (FONTE: FILHO, 2011).

O seu comportamento estrutural primrio o de placa, como comentado acima, possuindo um importante papel das distribuies das solicitaes normais ao seu plano, enviando as cargas para as vigas, como tambm absorvendo os esforos horizontais advindo do vento ou de sismo, diafragma rgido, compatibilizando o deslocamento dos pilares em cada piso.

Figura 8 - Comportamento das Placas, (FONTE: FUSCO, 2008).

7.2.2 Vos livres, vos tericos e classificao das Lajes.

No projeto de lajes a determinao dos vos livre (o), vo terico, tambm denominado vo equivalente, (), espessura, vnculos ou apoios, e a razo entre os dois vos so necessrias para seu dimensionamento.

- Vo livre (o): distncia entre as faces dos apoios.

- Vo terico (): distncia entre os centro de apoio.

Figura 9 - Vo livre e Vo terico,(FONTE: NBR 6118/2003).De conhecimento do conceito de vo livre e vo terico, termos agora o, x e y.

- x menor vo, quando os quatros bordos forem simples e a direo do maior nmero de engaste.- y maior vo.Tipos de Vnculos: As lajes sempre descarregaro suas cargas nas vigas, no entanto, suas condies de bordo variam conforme sua disposio em:

- Bordos livres: caracteriza-se pela ausncia de apoios.

- Simplesmente apoiada: Quando a borda da laje continuamente suportada pelas vigas.

- Engastada: quando a borda da laje tem continuidade alm do apoio correspondente.

Figura 10 - Representao dos tipos de vnculos, (FONTE: PINHEIRO, 2003).

Figura 11- Apoiada nas quatros faces. Figura 12- Engastada nas quatros faces.

Sendo os outros tipos de vnculo, variaes entre esses dois. H casos em que as condies de apoio no so claras o suficiente para definio expedita dos vnculos, ver figura abaixo.

Figura 13 - Caso especfico de vinculao, (FONTE: PINHEIRO, 2003).

Figura 14 - Condies especiais de Vinculao (FONTE: PINHEIRO, 2003).- Macia: com espessura que normalmente varia entre 5 a 15 cm.

Figura 15 - Seo transversal de Laje de Concreto Armado, (Acessado no site: http://www.brasil.geradordeprecos.info/imagenes2/deh_losa_356_210_A6CB2AAC.jpg, em 15/10/13)- Nervurada: moldada no local da obra, com nervuras pr- moldadas, cuja zona de trao para momentos positivos est localizada nas nervuras entre as quais pode ser colocado material inerte (NBR 6118-2003).

Figura 16 - Seo transversal de laje nervurada, (Retirado do site: http://www.unesp.br/prope/projtecn/Industria/Imagens/Industr04_1.jpg, em 15/10/13).

Figura 17 - Seo transversal de laje nervurada sem preenchimento de material.

(Retirado do site: http://construcaoedecoracaodecasas.com/wp-content/uploads/2013/05/Laje-nervurada-10.jpg, em 15/10/13).

- Pr-fabricada tipo Trelia: possui um desenho de uma trelia espacial e devido ao seu comportamento estrutural, vem ganhado espaos em obras de pequeno porte, casas populares, e edifcios de pequeno porte.

Figura 18 - Seo transversal de Laje Treliada com preenchimento de materiais diferentes, (Retirado do site: http://www.vtn.com.br/pre-moldados-e-fundacoes/imagem/lajes_trelicadas_b_1.jpg, em 15/10/13).

- Lajes Alveolares: A Laje Alveolar constituda de painis de concreto protendido que possuem seo transversal com altura constante e alvolos longitudinais, responsveis pela reduo do peso da pea.

Figura 19 - Seo transversal de Painel Alveolar, (Retirado do site: http://www.tlmix.com.br/wp-content/uploads/2013/03/laje_alveolar_popup.jpg, em 15/10/13).

7.2.3 Vigas.

So elementos lineares em que a flexo preponderante (NBR 6118-2003). As vigas so destinadas a receber as aes das lajes, paredes ou de outras vigas, tendo principal funo transmisso dos esforos para os apoios, que so geralmente os pilares (Bastos, 2006).

Figura 20 Viga em T. (FONTE: PINHEIRO, 2007).7.2.4 Pilares.

Elementos lineares de eixo reto, usualmente disposto na vertical, em que as foras normais de compresso so preponderantes (NBR 6118-2003). So os elementos estruturais responsveis por transmitir os esforos advindos das lajes e vigas para os elementos de fundao, os quais para o solo. O seu dimensionamento feito em funo dos esforos normais (N), ou axiais, momentos fletores (M) e os esforos cortantes pela ao de foras horizontais (Bastos, 2005). Devido a sua importncia estrutural e com objetivo de evitar um desempenho inadequado, a NBR 6118:2003 no seu item 13.2.3 estabelece que a seo transversal dos pilares, qualquer quer seja sua forma, no ultrapasse o limite mnimo de 19 cm, sendo, em casos especiais, a adoo de dimenses entre 12 a 19 cm desde que se multiplique as aes por um coeficiente adicional baseado na equao:

,

sendo b a menor dimenso da seo transversal do pilar.

Todas as recomendaes referentes a pilares so vlidas no caso em que a maior dimenso da seo transversal do pilar no ultrapasse em 5 vezes a menor dimenso e a rea da seo transversal no seja menor que 360 cm2.

Os pilares podero estar submetidos s seguintes situaes de solicitaes:

7.2.4.1 Compresso Simples

A aplicao da fora normal (Nd) aplicada no centro geomtrico do pilar, cuja tenses transversais so uniforme (BASTOS 2005).

Figura 21 - Compresso simples ou uniforme. FONTE: (BASTOS, 2005)

7.2.4.2 Flexo composta

Nesse tipo e flexo agem, conjuntamente, no pilar a fora normal e momento fletor sobre o elemento, devido a isso, h a ocorrncia de excentricidade na aplicao das cargas, sendo essa excentricidade classificada como:

1a Ordem: Devido existncia de momentos fletores externos ao longo do comprimento do pilar, ou a aplicao da fora est fora do centro de gravidade (C.G) da seo transversal.

Nd centrada com Nd Aplicada ao Nd Centrada Nd a distncia a do C.G e = 0 longo do C.G e = a. e = e = a + Figura 22 Excentricidades de primeira ordem. FONTE: (BASTOS, 2005)

Excentricidade Acidental: excentricidade relacionada ao efeito da falta de retilineidade do eixo pilar conhecido como desaprumo (NBR 6118/2003). As Imperfeies geomtricas podem ser classificadas em imperfeies globais e locais, apresentadas nas figuras abaixo:

Figura 23 Desaprumo FONTE: NBR 6118/2003.

: Altura total da edificao (em metros).

n: Nmero total de elementos verticais contnuos.

Sendo: 1mim = 1/400 para estruturas com ns fixos 1/mim = 1/300 para estruturas com ns moveis

Figura 24 - Imperfeies geomtricas globais, (FONTE: NBR 6118/2003).

Excentricidade de 2a Ordem: Os esforos de 2a decorrem da ao das foras horizontais e verticais que promovem um deslocamento dos ns da estrutura horizontalmente, a esse efeito classifica-se como efeito global de 2a ordem (NBR 6118/2003), os feitos locais de 2a de elementos isolados podem ser desprezados quando o ndice de esbeltez for menor que o valos de 1, calculado pela seguinte expresso:

O valor de b obtido conforme a seguir:

I. Para pilares biapoiados sem cargas transversais:

Onde MA e MB so os momentos de 1a ordem aplicado nos extremos dos pilares, e o valor de b fica entre o intervalo de .II. Para pilares biapoiados com cargas transversais significativamente ao longo da altura, b = 1.

III. Para pilares em balano:

MA = Momento de 1a ordem no engaste.

MB = Momento de 1a ordem no meio do pilar em balano.IV. Para pilares biapoiados ou em balano com momentos menores que o momento mnimo, b = 1. 7.2.4.3 Flambagem.

Flambagemouencurvadura um fenmeno que ocorre em peas esbeltas (peas onde a rea de seco transversal pequena em relao ao seu comprimento), quando submetidas a um esforo de compresso axial. A flambagem considerada uma instabilidade elstica, assim, a pea pode perder sua estabilidade sem que o material j tenha atingido a sua tenso de escoamento. Este colapso ocorrer sempre na direo do eixo de menor momento de inrcia de sua seo transversal. A tenso crtica para ocorrer a flambagem no depende da tenso de escoamento do material, mas do seumdulo de Young. Entende-se por esbeltez a relao da menor dimenso do pilar pelo raio de girao.

Figura 25 - Raio de Girao (PINHEIRO 2007).I: Momento de inrcia da seo transversal

A: seo transversal do pilar.

Figura 26 - ndice de esbeltez (PINHEIRO 2007),e: Menor dimenso do pilar

i: Raio de Girao.

O comprimento de flambagem depende das vinculaes na base e no topo do pilar, configurando o comprimento elstico de cada vinculao.

Figura 27 - Comprimento de Flambagem. (BASTOS 2005).

7.2.4.4 - Classificao dos pilares.

Os pilares podem ser classificados segundo as solicitaes iniciais e a sua esbeltez. Em relao s solicitaes iniciais o posicionamento dos pilares, na planta, afeta a maneira de como as cargas verticais e as excentricidades so transmitidas aos mesmos, devido a isso os pilares ordenados em:

7.2.4.4.1 Pilares centrais ou intermedirios: esto localizados no interior da construo tendo vinculao com as vigas contnuas, podem ser calculados como apoiados a compresso simples e sem excentricidade.

Figura 28 - Pilar interno, (FONTE: BASTOS, 2005).7.2.4.4.2 Pilares de Bordas: esto localizados nas bordas das construes, possui vinculao com vigas contnuas, paralelas e perpendiculares a suas faces, apresentam excentricidade como tambm flexo - compresso em uma das suas direes, so caracterizados pelo encontro de trs vigas continuas, sendo uma morrendo em uma direo.

Figura 29 - Pilar de Borda, (FONTE: BASTOS, 2005).7.2.4.4.3 Pilares de Canto: esto localizados nos cantos das construes tendo vinculao com extremidades de vigas nas direes principais sofrendo a ocorrncia de momento nos dois sentidos, devido a isso eles sofre flexo - compresso, nas duas direes, caracterizado pelo encontro final das duas vigas.

Figura 30 - Pilar de Canto, (FONTE BASTOS, 2005).7.2.5 Classificao quanto esbeltez: de acordo a esbeltez os pilares so classificados em:

Pilares robustos ou curtos: 35.

Pilares de mdia esbeltez: 35 < 90.

Pilares esbelto ou muito esbelto: 90 < 140. Pilares excessivamente esbeltos: 140 < 200.7.2.6 Mecanismos de durabilidade do concreto.

7.2.6.1 Cobrimento de Armadura.

Define cobrimento de armadura a espessura da camada de concreto responsvel pela proteo fsica da armadura, iniciando na face da pea indo at a armadura.

Figura 31 - Cobrimento de Armadura (FONTE PINHEIRO, 2007).

O cobrimento varia conforme a classe de agressividade ambiental, como indicado abaixo: Tabela 2 Cobrimento Nominal e Classe de Agressividade Ambiental - FONTE: NBR 6118/2003.7.3 Estados Limites.

7.3.1 Estado Limite de Ultimo (ELU)

A NBR 6118/2003 define ELU como: Estado limite relacionado ao colapso, ou a qualquer outra forma de runa estrutural, que determine a paralizao do uso da estrutura. Os estados limites ltimos devem ser verificados para:

7.3.1.1 Estado limite ltimo de perda de equilbrio, admitindo corpo rgido.7.3.1.2 Estado limite ltimo de esgotamento da capacidade resistente da estrutura, no seu todo ou em parte, devido a solicitaes normais ou tangenciais, admitindo-se a retribuio dos esforos internos, desde que seja respeitada a capacidade de adaptao plstica, e admitindo-se, em geral, as verificaes separadas das solicitaes normais e tangenciais; considerando-se, porm, a interao entre elas quando for importante.

7.3.1.3 Estado limite ltimo de esgotamento da capacidade resistente da estrutura, no seu todo ou em parte, considerando os efeitos de segunda ordem.

7.3.1.4 Estado limite ltimo provocado por solicitaes dinmicas.

7.3.1.5 Outros estados limites ltimos que eventualmente possam ocorre em casos especiais.7.3.2 Estado Limite de Servio (ELS)

A NBR 6118/2003 define ELS como: So aqueles relacionados durabilidade das estruturas, aparncia, conforto do usurio e boa qualidade funcional das mesmas, seja em relao aos usurios, seja em relao s mquinas e aos equipamentos utilizados. Os estados limites de servio, definidos pela NBR 6118, so:

7.3.2.1 Estado limite de formao de fissuras (ELS-F): Estado em que se inicia a formao de fissuras, admitindo-se que atingida a tenso de trao mxima, na seo transversal do concreto igual tenso mxima de trao a flexo (fct,f). 7.3.2.2 Estado limite de abertura de fissuras (ELS- W): alcanado quando as fissuras tm aberturas iguais aos mximos especificados pela norma.

7.3.2.3 Estado limite de deformaes excessivas (ELS-DEF): alcanado quando as deformaes (Flechas) atingem os limites estabelecidos para utilizao normal.

7.3.2.4 Estado limite de vibraes excessivas (ELS-VE): alcanado quando as vibraes atingem os limites estabelecidos para utilizao normal da construo. 7.4 Flexo Simples e Flexo Pura.

A flexo simples normalmente resultante da ao dos carregamentos transversais que tendem a curva o corpo na ausncia de esforos normais e com a presena de cisalhamento (BASTOS, 2010). Para o dimensionamento de sees a flexo simples adotada algumas hipteses bsicas, tais como: A existncia de tenses tangenciais associadas presena de foras normais no alterem a distribuio das tenses normais, como tambm que a seo se mantm plana e que a distribuio dessas tenses permaneam lineares ao longo da mesma (hiptese de Bernoulli), e que o corpo seja simtrica em relao ao plano de aplicao do carregamento transversal. Costuma-se denominar flexo simples o caso de termos elementos onde as foras externas, internas e reativas estejam contidas no mesmo plano de aplicao. A flexo pura um caso particular da flexo simples onde os elementos somente esto solicitados por um momento fletor, sem carregamento transversal.

Figura 32 - Diagrama de Tenses - Fonte: UFPR.

7.4.1 Ensaios de Stuttgart.

O ensaio consiste no carregamento gradativo de uma viga retangular biapoiada com duas cargas concentradas e simtricas, sendo aumentada at que se atinja uma tenso que leve a viga ao colapso (ROCHA, 2004). Esse ensaio possui a vantagem de permitir que em uma mesma pea seja observado tanto flexo pura (sem cisalhamento) como a simples (com cisalhamento), nos trechos apresentados abaixo, (SUSSEKIND 1980).

Figura 33 - Grficos do Momento fletor e Cortante. (FONTE: ROCHA, 2004)Idealizao Estrutural do Ensaio de Stuttgart. Diagrama do Momento Fletor e Cortante.

No modelo apresentado acima, a viga est submetida flexo simples nos trechos AB e CD e no trecho BC a flexo pura.

7.4.2 Trajetria das Tenses Principais.

Num primeiro estgio de carregamento a viga, que possui um modo de resistncia igual a: bw h2 /6, no apresentar nem tipo de fissuras, sendo o momento aplicado a mesma da ordem de Pa e a resistncia a trao do concreto ft. enquanto a tenso nas fibras inferiores da viga no atingirem o valor ft no apresentar nenhum tipo de fissura estando a viga no estdio I, considerando o material homogneo e de seo resistente plana. O Funcionamento da viga nessa etapa obedece quase rigorosamente s teorias da Resistncia dos Materiais (SUSSEKIND, 1980).

Figura 34 - Funcionamento no Estdio I. (FONTE: SUSSEKIND, 1980).

O aumento da foro aplicada na viga, as tenses de trao geradas so maiores que a tenso de trao do concreto ft, aparecendo s primeiras fissuras. Nesta fase, Estdio II, os esforos de trao so absorvidos pela armadura de ao aderida ao concreto, sendo limitada a abertura de fissuras a 0,4 mm para boa proteo da armadura. Com o aumento progressivo da carga, at o colapso, toda a viga trabalhar fissurada com excees de regies muito pequenas prximas aos apoios.

Figura 35 - Funcionamento no Estdio II. (FONTE: SUSSEKIND, 1980).

7.4.2.1 Tipos de Rupturas.

Os vrios tipos de ruptura passveis de ocorrerem numa viga de concreto submetida flexo simples encontram-se ilustrado abaixo.

Figura 36 - Tipos possveis de ruptura numa viga, (FONTE: SUSSEKIND, 1980).

7.4.2.1.1 Ruptura por Flexo.

As vigas em que a quantidade de concreto se encontra em excesso em relao ao ao ganhando a denominao de subarmadas. Nessas vigas a rupturas se inicia pelo ao, ao ultrapassar seu limite de escoamento, surgindo grande acrscimo de deformaes nas fibras tracionadas, promovendo elevao da sucessiva da linha neutra com diminuio da regio comprimida at que entre em processo de ruptura por excesso de compresso. No caso de vigas onde a quantidade de ao est excedente, a ruptura se dar pelo esmagamento das fibras comprimidas do concreto sendo o colapso da pea alcanado antes que o ao, nas fibras tracionadas, comece a escoar, por esse motivo no existiro grande deformaes no ao e a ruptura acontece sem aviso prvio. A ruptura por flexo est representada na viga cima pelo esmagamento da regio A (SUSSEKIND, 1980).

7.4.2.1.2 Ruptura de cisalhamento por trao.

Entre as rupturas nas vigas, a ruptura por cisalhamento a mais comum e resulta da deficincia na armadura transversal destinada a absorver as traes que surgem por influncia dos esforos cortantes que tendem a dividir a pea em duas partes representada na regio B (SUSSEKIND, 1980).

7.4.2.1.3 Ruptura por compresso da mesa devido ao esforo cortante.

No caso da viga possuir armadura de cisalhamento insuficiente, alm da ruptura tpica de trao ode vir a ocorrer uma ruptura a compresso da mesa superior, sendo explicada pela baixa a armao de cisalhamento faz com que o ao atinja o limite de escoamento de forma precoce, acarretando fissuras inclinadas no concreto ao longo do seu comprimento penetrando na regio da mesa comprimida pela flexo. Esse processo pode levar a ruptura por esmagamento do concreto, mesmo que a seo esteja submetida a momento fletor menor que no meio da viga, essa ruptura est representada pela letra C (SUSSEKIND, 1980).

7.4.2.1.4 Ruptura por ancoragem deficiente da armao principal sobre o apoio.

A armao principal de trao da viga est solicitada sobre o apoio de modo que precisa ser convenientemente ancorada, sob pena de ocorrncia de um tipo de ruptura como aquela representada pela letra D. nela h bruscamente o colapso devido ao deslizamento da armadura longitudinal provocando tambm uma ruptura ao longo da altura da viga (SUSSEKIND, 1980).

7.4.2.1.5 Ruptura por Cisalhamento, esmagamento da biela de compresso.

No caso de a viga possuir um bw muito reduzido em face das solicitaes atuantes, as tenses principais de compresso podero atingir valores excessivamente elevados, incompatveis com a capacidade de resistncia do concreto por compresso, quando solicitada simultaneamente por trao perpendicular, tendo uma ruptura por esmagamento do concreto esquematizado pela letra E (SUSSEKIND 1980).8 DESCRIO DAS ATIVIDADES REALIZADAS NO ESTGIO.8.1 Estao de Tratamento de gua (ETA) de Siriji: Acompanhamento do lanamento da estrutura, modelagem e dimensionamento dos seguintes elementos: Reservatrio de 200 m, Tanque de Equalizao, Casa de Qumica, Guarita de Segurana, Fundao do Tanque de Sulfato, Adensado Circular e muro de conteno, anlise dos momentos mximos e mnimos, como tambm dos tangenciais e radiais em peas circulares, esforos cortantes e reviso dos quantitativos das ferragens.

Figura 37 - Reservatrio elevado de 200 m (Sap2000 v15).

Figura 38 - Reservatrio elevado de 200 m, deformado (Sap2000 v15).Para todas as estruturas modeladas no SAP2000 v15, os paos iniciais so parecidos, ou seja:

Define modelo de GRID, modificando duas dimenses conforme projeto. Define o material usado, inserindo caractersticas prprias como mdulo de elasticidade, coeficiente de Poisson, entre outros.

Define os elementos de barras (FRAME) ou de placa (SHELL), com suas respectivas dimenses. Lanar os elementos no GRID escolhido.

Inserir os carregamentos com suas respectivas combinaes, quando houver necessidade.

Inserir as restries de deslocamento.

Rodar o programa e analisar os resultados.Para modelagem no software TQS as etapas so as mesmas para as edificaes que sero modeladas, so elas:

Com a planta baixa em mos retirar o que no houver interesse, fixar a planta na origem dos eixos e salvar em DXF.

Cria o edifcio no TQS inserindo dados referentes ao modelo de calculo a ser utilizado, fck caracterstico, condies de vento e as dimenses dos pavimentos. Copia o documento em DXF e introduzi-lo na pasta gerais.

Inserir o documento em DXF no pavimento desejado e lanar os pilares as vigas e as lajes, respectivamente.

Inserir as cargas, variveis e permanentes, pois o peso prprio j considerado sem a necessidade de interferncia do operador.

Criar as combinaes de vento nas direes a, 00, 900, 1800, 2700, ou subdivises dos ngulos conforme necessidade do projetista.

E rodar o programa, verificando os resultados obtidos e comparando com que era esperado.

8.2 Edifcio Home Studio IP: Acompanhamento da modelagem do edifcio no TQS com dimensionamento dos elementos estruturais e reviso dos desenhos.

Figura 39 - Edifcio Home Studio IP Modelo estrutural e Arquitetura.

8.3 Habitao Unifamiliar (Casa de Cristiane): Modelagem da estrutura juntamente com as cargas dos elementos de vedao, como paredes, correes das pranchas de armadura e das formas.

Figura 40 - Casa de Cristiane, Arquitetura.

Figura 41 - Casa de Cristiane, modelo estrutural em 3D (TQS).

Figura 42 - Casa de Cristiane, cintas (TQS).

Figura 43 - Casa de Cristiane, 1a Teto (TQS).

Figura 44 - Casa de Cristiane, cobertura (TQS).

8.4 Centro de Visitao da Pit: Acompanhamento da modelagem no TQS das estruturas de concreto armado e no SAP 2000 das estruturas metlicas, com analise das flechas encontradas no software acadmico ftool, com as devidas flechas admissveis, levando em conta os respectivos carregamentos e sua correlao com a literatura especializada, dimensionamento das sapatas e reviso dos quantitativos das ferragens e correo das pranchas. 8.5 Galpo da Fbrica KNAUF: Correo das pranchas e dos quantitativos das ferragens das sapatas, acompanhamento no calculo e dimensionamento do moinho de gesso.8.6 Galpo O Boticrio: Correo dos quantitativos das ferragens das sapatas e do muro de conteno.8.7 Habitao Unifamiliar (Casa de Keila): Modelagem da estrutura juntamente com as cargas dos elementos de vedao, como paredes, correes das pranchas de armadura e das formas.

Figura 45 - Casa de Keila Corte arquitetnico.

Figura 46 - Casa de Keila, modelo estrutural em 3D (TQS).

Figura 47 - Casa de Keila, Cintas (TQS).

Figura 48 - Casa de Keila, 1a Teto (TQS).

Figura 49 - Casa de Keila, Coberta (TQS).9- CRONOGRAMA DE DESENVOLVIMENTO DAS ATIVIDADES DO ESTGIO.AtividadesMS/ANO

Abril/2013Maio/2013Junho/2013Julho/2013

REVISO BIBLIOGRFICA

ETA SIRIJI*

EDIFCIO HOME IP STUDIO*

CASA DE CRISTIANE*

CENTRO DE VISITAO DA PIT*

GALPO DA FBRICA KANUF

GALPO DO BOTICRIO

* Obras iniciadas antes da oficializao do estgio. 10 CONCLUSES.

No mbito global das especializaes em engenharia civil, a rea destinada ao conhecimento em estruturas pouco procurada em nosso estado pela maioria dos alunos, devido a fatores que fogem do escopo deste trabalho, no entanto podemos elencar alguns como: o grau de conhecimento cognitivo para desempenho da profisso, o alto grau de responsabilidade, o mercado restrito a alguns escritrios de calculo e, de alguma forma, a baixa remunerao frente a outras especialidades da engenharia civil. No entanto, para quem deseja ser engenheiro estrutural no existem empecilhos ou dificuldades que no possam ser ultrapassadas, os desafios dirios para dimensionar estruturas clssicas e modernas criadas pelas mentes dos arquitetos de hoje, e de outros profissionais ligados construo, com edificaes mais esbeltas, pilares com elevados comprimentos elsticos, balanos considerveis e estruturas hbridas de concreto e Ao, desafios que so vencidos hoje com o refinamento dos clculos devido principalmente a incluso de excelentes programas para calculo de estruturas, TQS, SAP2000 entre outros, incremento de novos materiais ao concreto como: aditivos minerais, micro slica, etc... que possibilitam resistncias mecnicas elevadas. Ainda no oficial, mas a NBR 6118 passou por algumas modificaes em relao ao item de caractersticas mecnicas, agrupando-os em duas classes I e II, sendo a classe de resistncia I valores entre 20 MPa a 50 MPa, e a classe II de 55 MPa a 90 MPa. Mesmo no sendo oficial, pois a norma est em fase final de consulta pblica para publicao, esses novos valores de resistncia j so alcanados em algumas obras na nossa regio nordeste, principalmente em Fortaleza, e possibilitar uma melhor durabilidade das estruturas, lembrando que para valores acima de 50 MPa ainda no existem estudos conclusivos sobre seu desempenho ao longo do tempo. O perodo de estgio curricular obrigatrio no escritrio de calculo da Esproenge Engenharia LTDA serviu primeiro, para comprovar que 180 horas de estgio insuficiente para adquirir conhecimento necessrio para incio de uma carreira como engenheiro estrutural, segundo que em alguns momentos o conhecimento terico abordado em sala de aula aplicado, mas necessitaria de melhor direcionamento levando em conta os mtodos que hoje se utiliza para dimensionar e confronta-los com os mtodos clssicos potencializando suas qualidades e esclarecendo seus erros, e terceiro que mesmo com mtodos avanados de calculo, elementos finitos, e programas de computadores que proporcionam modelos excelentes nada substituem o conhecimento a experincia e a intuio do engenheiro estrutural afirmando sua importncia e seu comprometimento com o desenvolvimento da infraestrutura do pas.11 REFERNCIASArajo, Jos Milton de. Curso de concreto armado - Rio Grande: Dunas, 2010. v.1, 3.ed.

BASTOS, Paulo Srgio dos Santos; Fundamentos do Concreto Armado. Universidade Estadual Paulista. Bauru, So Paulo,2006.

___________. Pilares de Concreto Armado. Universidade Estadual Paulista. Bauru, So Paulo,2006.

____________Flexo Normal Simples- Vigas. Universidade Estadual Paulista. Bauru, So Paulo,2010.

Dimensionamento de Estruturas de Concreto Armado. COPPE 2006.

FILHO, Amrico Campos. Projeto de lajes macias de Concreto Armado. Universidade Federal do Rio Grande do Sul. Departamento de Engenharia Civil. Rio Grande do Sul, 2011.

FUSCO, Pricles Brasiliense. Tecnologia do Concreto Estrutural: Tpicos Aplicados. So Paulo PINI 2008.

METHA,P Kumar ; Monteiro, Paulo J.M. Concreto: Microestrutura, Propriedades e Materias.

NBR 6118-2003 Projeto de Estruturas de Concreto- Procedimentos.ROCHA, Andrea Corria; et al. Ensaios de STUTTGART- Reproduo em laboratrio. Instituto Brasileiro de Cooncreto, Goinia-Goias, 2004. SUSSEKIND, Jos Carlos. Curso de Concreto Armado V 1.Editora Globo, Porto Alegre 1980.

Conselho Federal de Engenharia, Arquitetura e Agronomia. Trajetria e Estado da Arte da Formao em Engenharia, Arquitetura e Agronomia. http://www.ufjf.br/observatorioengenharia/files/2012/01/vol2.pdf. Acessado no dia 12/03/2013http://pt.wikipedia.org/wiki/Curado_(Jaboat%C3%A3o_dos_Guararapes) acessado no dia 10/06/13.

http://pt.wikipedia.org/wiki/Flambagem Acessado no dia 07/08/13.10