NBR 6118 - Projeto de estruturas de concreto armado

NBR 6118 - Projeto de estruturas de concreto armado

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MAR 2003NBR 6118

Projeto de estruturas de concreto - Procedimento

Palavras-chave:Projeto. Estrutura. Concreto simples.

Concreto armado. Concreto protendido 170 páginas

Sumário Prefácio

0 Introdução 1 Objetivo 2 Referências normativas 3 Definições 4 Simbologia 5 Requisitos gerais de qualidade da estrutura e avaliação da conformidade do projeto 6 Diretrizes para durabilidade das estruturas de concreto 7 Critérios de projeto que visam a durabilidade 8 Propriedades dos materiais 9 Comportamento conjunto dos materiais 10 Segurança e estados limites 1 Ações 12 Resistências 13 Limites para dimensões, deslocamentos e abertura de fissuras 14 Análise estrutural 15 Instabilidade e efeitos de segunda ordem 16 Princípios gerais de dimensionamento, verificação e detalhamento 17 Dimensionamento e verificação de elementos lineares 18 Detalhamento de elementos lineares 19 Dimensionamento e verificação de lajes 20 Detalhamento de lajes 21 Regiões especiais 2 Elementos especiais 23 Ações dinâmicas e fadiga 24 Concreto simples 25 Interfaces do projeto com a construção, utilização e manutenção ANEXOS A Efeito do tempo no concreto estrutural B Índice geral C Índice de figuras e tabelas D Índice remissivo

Origem: Projeto NBR 6118:2001 ABNT/CB-02 - Comitê Brasileiro de Construção Civil CE-02:124.15 - Comissão de Estudo de Estruturas de Concreto Simples, Armado e Protendido NBR 6118 - Design of structural concrete - Procedure Descriptors: Design. Structural. Plain concrete. Reinforced concrete. Prestressed concrete. Concrete Esta Norma cancela e substitui as NBR 6119:1980 e NBR 7197:1989 Esta Norma substitui a NBR 6118:1980 Válida a partir de 30.03.2004

Prefácio

A ABNT - Associação Brasileira de Normas Técnicas - é o Fórum Nacional de Normalização. As Normas Brasileiras, cujo conteúdo é de responsabilidade dos Comitês Brasileiros (ABNT/CB) e dos Organismos de Normalização Setorial (ABNT/ONS), são elaboradas por Comissões de Estudo (CE), formadas por representantes dos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratórios e outros).

Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no âmbito dos ABNT/CB e ABNT/ONS, circulam para Consulta Pública entre os associados da ABNT e demais interessados.

Esta Norma contém os anexos A, B, C e D, de caráter informativo.

Devido à mudança de escopo desta Norma com relação ao documento de origem (NBR 6118:1980), estabeleceu-se a necessidade de revisão da NBR 7187:1987 - Projeto e execução de pontes de concreto armado e protendido – Procedimento - e também da NBR 8681:1984 - Ações e segurança nas estruturas, além da elaboração da NBR 14931:2003 - Execução de estruturas de concreto - Procedimento. Esta informação tem por finalidade alertar os usuários quanto à conveniência de consultarem as edições atualizadas dos documentos citados.

Para facilitar a consulta e a aplicação desta Norma, tendo em vista sua extensão e abrangência, as tabelas e figuras estão identificadas em função da seção em que estão inseridas. Dessa forma, o número de identificação de cada tabela ou figura tem inicialmente o número da seção, seguido pela numeração seqüencial dentro da seção.

Introdução

Para a elaboração desta Norma foi mantida a filosofia das anteriores: NBR 6118 (historicamente conhecida como NB-1), NBR 7197, NBR 6119 e NB-49, de modo que a esta Norma cabe definir os critérios gerais que regem o projeto das estruturas de concreto, sejam elas de edifícios, pontes, obras hidráulicas, portos ou aeroportos etc. Assim, ela deve ser complementada por outras normas que fixem critérios para estruturas específicas.

1 Objetivo

1.1 Esta Norma fixa os requisitos básicos exigíveis para projeto de estruturas de concreto simples, armado e protendido, excluídas aquelas em que se empregam concreto leve, pesado ou outros especiais.

1.2 Esta Norma aplica-se às estruturas de concretos normais, identificados por massa específica seca maior do que

2 0 kg/m3, não excedendo 2 800 kg/m3, do grupo I de resistência (C10 a C50), conforme classificação da NBR 8953. Entre os concretos especiais excluídos desta Norma estão o concreto-massa e o concreto sem finos.

1.3 Esta Norma estabelece os requisitos gerais a serem atendidos pelo projeto como um todo, bem como os requisitos específicos relativos a cada uma de suas etapas.

1.4 Esta Norma não inclui requisitos exigíveis para evitar os estados limites gerados por certos tipos de ação, como sismos, impactos, explosões e fogo.

1.5 No caso de estruturas especiais, tais como de elementos pré-moldados, pontes e viadutos, obras hidráulicas, arcos, silos, chaminés, torres, estruturas off-shore, ou em que se utilizam técnicas construtivas não convencionais, tais como formas deslizantes, balanços sucessivos, lançamentos progressivos e concreto projetado, as condições desta Norma ainda são aplicáveis, devendo no entanto ser complementadas e eventualmente ajustadas em pontos localizados, por Normas Brasileiras específicas.

2 Referências normativas

As normas relacionadas a seguir contêm disposições que, ao serem citadas neste texto, constituem prescrições para esta

Norma. As edições indicadas estavam em vigor no momento desta publicação. Como toda norma está sujeita a revisão, recomenda-se àqueles que realizam acordos com base nesta que verifiquem a conveniência de se usarem as edições mais recentes das normas citadas a seguir. A ABNT possui a informação das normas em vigor em um dado momento.

NBR 5674:1999 - Manutenção de edificações - Procedimento NBR 5732:1991 - Cimento Portland comum - Especificação NBR 5733:1991 - Cimento Portland de alta resistência inicial - Especificação NBR 5735:1991 - Cimento Portland de alto-forno - Especificação NBR 5736:1991 - Cimento Portland pozolânico - Especificação NBR 5737:1992 - Cimento Portland resistente a sulfatos - Especificação

NBR 5738:1994 - Moldagem e cura de corpos-de-prova cilíndricos ou prismáticos de concreto - Procedimento NBR 5739:1994 - Concreto - Ensaio de compressão de corpos-de-prova cilíndricos - Método de ensaio NBR 6004:1984 - Arames de aço - Ensaio de dobramento alternado - Método de ensaio NBR 6120:1980 - Cargas para o cálculo de estruturas de edificações - Procedimento

NBR 6122:1996 - Projeto e execução de fundações - Procedimento NBR 6123:1988 - Forças devidas ao vento em edificações - Procedimento NBR 6153:1988 - Produto metálico - Ensaio de dobramento semi-guiado - Método de ensaio

NBR 6349:1991 - Fios, barras e cordoalhas de aço para armaduras de protensão - Ensaio de tração - Método de ensaio

NBR 7190:1997 - Projeto de estruturas de madeira

NBR 7222:1994 - Argamassa e concreto - Determinação da resistência à tração por compressão diametral de corposde-prova cilíndricos - Método de ensaio

NBR 7477:1982 - Determinação do coeficiente de conformação superficial de barras e fios de aço destinados a armaduras de concreto armado - Método de ensaio

NBR 7480:1996 - Barras e fios de aço destinados a armaduras para concreto armado - Especificação NBR 7481:1990 - Tela de aço soldada - Armadura para concreto - Especificação NBR 7482:1991 - Fios de aço para concreto protendido - Especificação NBR 7483:1991 - Cordoalhas de aço para concreto protendido - Especificação

NBR 7484:1991 - Fios, barras e cordoalhas de aço destinados a armaduras de protensão - Ensaios de relaxação isotérmica - Método de ensaio

NBR 7680:1983 - Extração, preparo, ensaio e análise de testemunhos de estruturas de concreto - Procedimento

NBR 8522:1984 - Concreto - Determinação do módulo de deformação estática e diagrama tensão-deformação - Método de ensaio

NBR 8548:1984 - Barras de aço destinadas a armaduras para concreto armado com emenda mecânica ou por solda - Determinação da resistência à tração - Método de ensaio

NBR 8681:2003 - Ações e segurança nas estruturas - Procedimento NBR 80:1986 - Projeto e execução de estruturas de aço de edifícios (Método dos estados limites) - Procedimento NBR 8953:1992 - Concreto para fins estruturais - Classificação por grupos de resistência - Classificação

NBR 8965:1985 - Barras de aço CA 42S com características de soldabilidade destinadas a armaduras para concreto armado - Especificação

NBR 9062:2001 - Projeto e execução de estruturas de concreto pré-moldado - Procedimento NBR 11578:1991 - Cimento Portland composto - Especificação

NBR 11919:1978 - Verificação de emendas metálicas de barras de concreto armado - Método de ensaio

NBR 12142:1991 - Concreto - Determinação da resistência à tração na flexão em corpos-de-prova prismáticos - Método de ensaio

NBR 12654:1992 - Controle tecnológico de materiais componentes do concreto - Procedimento NBR 12655:1996 - Concreto - Preparo, controle e recebimento - Procedimento

NBR 12989:1993 - Cimento Portland branco - Especificação

NBR 13116:1994 - Cimento Portland de baixo calor de hidratação - Especificação NBR 14859-2:2002 - Laje pré-fabricada - Requisitos. Parte 2: Lajes bidirecionais NBR 14931:2003 - Execução de estruturas de concreto - Procedimento NBR ISO 6892:2002 - Materiais metálicos - Ensaio de tração à temperatura ambiente NBR NM 67:1998 - Concreto - Determinação da consistência pelo abatimento do tronco de cone

3 Definições

Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as seguintes definições: 3.1 Definições de concreto estrutural 3.1.1 concreto estrutural: Termo que se refere ao espectro completo das aplicações do concreto como material estrutural.

3.1.2 elementos de concreto simples estrutural: Elementos estruturais elaborados com concreto que não possui qualquer tipo de armadura, ou que a possui em quantidade inferior ao mínimo exigido para o concreto armado (ver 17.3.5.3.1 e tabela 17.3).

3.1.3 elementos de concreto armado: Aqueles cujo comportamento estrutural depende da aderência entre concreto e armadura, e nos quais não se aplicam alongamentos iniciais das armaduras antes da materialização dessa aderência.

3.1.4 elementos de concreto protendido: Aqueles nos quais parte das armaduras é previamente alongada por equipamentos especiais de protensão com a finalidade de, em condições de serviço, impedir ou limitar a fissuração e os deslocamentos da estrutura e propiciar o melhor aproveitamento de aços de alta resistência no estado limite último (ELU).

3.1.5 armadura passiva: Qualquer armadura que não seja usada para produzir forças de protensão, isto é, que não seja previamente alongada.

3.1.6 armadura ativa (de protensão): Constituída por barra, fios isolados ou cordoalhas, destinada à produção de forças de protensão, isto é, na qual se aplica um pré-alongamento inicial.

3.1.7 concreto com armadura ativa pré-tracionada (protensão com aderência inicial): Concreto protendido em que o pré-a/longamento da armadura ativa é feito utilizando-se apoios independentes do elemento estrutural, antes do lançamento do concreto, sendo a ligação da armadura de protensão com os referidos apoios desfeita após o endurecimento do concreto; a ancoragem no concreto realiza-se só por aderência.

3.1.8 concreto com armadura ativa pós-tracionada (protensão com aderência posterior): Concreto protendido em que o pré-alongamento da armadura ativa é realizado após o endurecimento do concreto, sendo utilizadas, como apoios, partes do próprio elemento estrutural, criando posteriormente aderência com o concreto de modo permanente, através da injeção das bainhas.

3.1.9 concreto com armadura ativa pós-tracionada sem aderência (protensão sem aderência): Concreto protendido em que o pré-alongamento da armadura ativa é realizado após o endurecimento do concreto, sendo utilizados, como apoios, partes do próprio elemento estrutural, mas não sendo criada aderência com o concreto, ficando a armadura ligada ao concreto apenas em pontos localizados.

3.1.10 junta de concretagem: Qualquer interrupção do concreto com a finalidade de reduzir tensões internas que possam resultar em impedimentos a qualquer tipo de movimentação da estrutura, principalmente em decorrência de retração ou abaixamento da temperatura.

3.1.1 junta de concretagem parcial: Redução de espessura igual ou maior a 25% da seção de concreto. 3.2 Definições de estados limites

3.2.1 estado limite último (ELU): Estado limite relacionado ao colapso, ou a qualquer outra forma de ruína estrutural, que determine a paralisação do uso da estrutura.

3.2.2 estado limite de formação de fissuras (ELS-F): Estado em que se inicia a formação de fissuras. Admite-se que este estado limite é atingido quando a tensão de tração máxima na seção transversal for igual a fct,f (ver 13.4.2 e 17.3.4).

3.2.3 estado limite de abertura das fissuras (ELS-W): Estado em que as fissuras se apresentam com aberturas iguais aos máximos especificados em 13.4.2 (ver 17.3.3).

3.2.4 estado limite de deformações excessivas (ELS-DEF): Estado em que as deformações atingem os limites estabelecidos para a utilização normal dados em 13.4.2 (ver 17.3.2).

3.2.5 estado limite de descompressão (ELS-D): Estado no qual em um ou mais pontos da seção transversal a tensão normal é nula, não havendo tração no restante da seção. Verificação usual no caso do concreto protendido (ver 13.4.2).

3.2.6 estado limite de descompressão parcial (ELS-DP): Estado no qual garante-se a compressão na seção transversal, na região onde existem armaduras ativas. Essa região deve se estender até uma distância ap da face mais próxima da cordoalha ou da bainha de protensão (ver figura 3.1 e tabela 13.3).

Figura 3.1 - Estado limite de descompressão parcial

3.2.7 estado limite de compressão excessiva (ELS-CE): Estado em que as tensões de compressão atingem o limite convencional estabelecido. Usual no caso do concreto protendido na ocasião da aplicação da protensão (ver 17.2.4.3.2.a).

3.2.8 estado limite de vibrações excessivas (ELS-VE): Estado em que as vibrações atingem os limites estabelecidos para a utilização normal da construção.

3.3 Definição relativa aos envolvidos no processo construtivo

3.3.1 contratante: Pessoa física ou jurídica de direito público ou privado que, mediante instrumento hábil de compromisso, promove a execução de serviços e/ou obras através de contratado técnica, jurídica e financeiramente habilitado.

4 Simbologia 4.1 Generalidades

A simbologia adotada nesta Norma, no que se refere a estruturas de concreto, é constituída por símbolos-base (mesmo tamanho e no mesmo nível do texto corrente) e símbolos subscritos.

Os símbolos-base utilizados com mais freqüência nesta Norma encontram-se estabelecidos em 4.2 e os símbolos subscritos em 4.3.

A simbologia geral encontra-se estabelecida nesta seção e a simbologia mais específica de algumas partes desta Norma é apresentada nas seções pertinentes, de forma a simplificar a compreensão e, portanto, a aplicação dos conceitos estabelecidos.

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