Apostila de Concreto Armado I

Apostila de Concreto Armado I

(Parte 3 de 9)

2 Ac/u (cm)20 60 20 60 20 60 20 60

Espessura fictícia ϕ(t∞, to) to dias

5 4,4 3,9 3,8 3,3 3,0 2,6 2,3 2,1 30 3,0 2,9 2,6 2,5 2,0 2,0 1,6 1,6 60 3,0 2,6 2,2 2,2 1,7 1,8 1,4 1,4

εcs(t∞, to) %o

I.6 – Aço de armadura passiva Armadura passiva é a armadura usada nas peças de concreto armado.

I.6.1 – Categoria

Nos projetos de estruturas de concreto armado deve ser utilizado aço classificado pela NBR-7480(1996) nas categorias CA-25, CA-50 e CA-60, em que CA significa concreto armado e o número representa o valor característico da resistência de escoamento do aço em kN/cm2. Os valores nominais dos diâmetros, das seções transversais e da massa por metro são os estabelecidos pela NBR-7480(1996), cujos valores mais usados estão na tabela 1.3.

Tabela 1.3 – Valores nominais para fios e barras de aço

Diâmetro nominal (m)

Massa Nominal (kg/m)

Área nominal da seção

(cm2) Fios Barras 5,0 5,0 0,154 0,196

6,0 0,2 0,283 6,3 0,245 0,312

6,4 0,253 0,322 7,0 0,302 0,385

8,0 8,0 0,395 0,503 9,5 0,558 0,709

10,0 10,0 0,617 0,785

- 12,5 0,963 1,227 - 16 1,578 2,011

- 20,0 2,466 3,142

- 2,0 2,984 3,801

- 25,0 3,853 4,909

- 32,0 6,313 8,042

- 40,0 9,865 12,566

I.6.2 – Tipo de superfície

Os fios e barras podem ser lisos ou providos de saliências ou mossas. Para cada categoria de aço, o coeficiente de conformação superficial mínimo, ηb , deve atender ao indicado na NBR-6118(2003).

Para os efeitos desta norma, a conformação superficial é medida pelo coeficiente η1 , cujo valor está relacionado ao coeficiente de conformação superficial ηb , como estabelecido na tabela 1.3, conforme tabela 8.2 da NBR-6118.

Tabela 1.3 - Relação entre η1 e ηb

Tipo de Barra Coeficiente de conformação superficial ηb η1

Lisa (CA-25) 1 1 Entalhada (CA-60) 1.2 1.4

Alta aderência (CA-50) ≥ 1,5 2.25

Para a massa específica do aço da armadura passiva pode ser adotado o valor 7850 kg/m3. O valor do coeficiente de dilatação térmica, para intervalos de temperatura entre 20 oC e 150 oC pode ser adotado como 10-5/ oC. O módulo de elasticidade, na falta de ensaios ou valores fornecidos pelo fabricante, pode ser admitido igual a 210 GPa.

I.6.3 – Diagrama tensão-deformação

O diagrama tensão-deformação do aço, os valores característicos da resistência ao escoamento fyk , da resistência a tração fstk e da deformação última de ruptura εuk devem ser obtidos de ensaios de tração realizados segundo a NBR-6152. O valor de fyk para os aços sem patamar de escoamento é o valor da tensão correspondente à deformação permanente de 2 ‰.

Para cálculo nos estados limites de serviço e último pode-se utilizar o diagrama tensãodeformação simplificado mostrado na figura (1.5) abaixo, para os aços com ou sem patamar de escoamento.

Fig. 1.5 – Diagrama tensão-deformação para aços de armaduras passivas

εsεyd10‰

I.7 – Definições da NBR 6118(2003)

Concreto estrutural – termo que se refere ao espectro completo das aplicações do concreto como material estrutural

Elementos de concreto simples estrutural – elementos estruturais produzidos com concreto sem nenhuma armadura, ou quando a possui é em quantidades inferiores aos mínimos estabelecidos nesta norma.

Elementos de concreto armado – elementos estruturais produzidos com concreto cujo comportamento estrutural depende da perfeita aderência aço-concreto e onde não se aplicam deformações iniciais nas armaduras.

Elementos de concreto protendido – elementos estruturais produzidos com concreto onde parte da armadura 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 ELU( estado limite último).

Armadura passiva – qualquer armadura que não seja usada para produzir forças de protensão, ou seja, armadura utilizada no concreto armado.

Armadura ativa (de protensão) – armadura constituída por barras, fios isolados ou cordoalhas, destinada a produzir forças de protensão, isto é, armaduras com pré-alongamento inicial.

Estados limites

• 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. 1. estado limite último da perda do equilíbrio da estrutura, admitida como corpo rígido; 2. estado limite último de esgotamento da capacidade resistente da estrutura no seu todo ou em parte, devido às solicitações normais e tangenciais; 3. estado limite último de esgotamento da capacidade resistente da estrutura no seu todo ou em parte, considerando os efeitos de segunda ordem; 4. estado limite último provocado por solicitações dinâmicas; 5. estado limite último de colapso progressivo; 6. outros estados limites últimos que eventualmente possam ocorrer em casos especiais.

• Estados limites de serviço (ELS) 1. Estado limite de formação de fissuras (ELS-F) – estado que se inicia a formação de fissuras. Admite-se que este estado limite é atingido quando a tensão máxima de tração na seção transversal for igual a fct,f , já definida anteriormente como a resistência característica à tração do concreto na flexão.

2. Estado limite de abertura das fissuras (ELS-W) – estado em que as fissuras se apresentam com aberturas iguais aos mximos estabelecidos nesta norma. 3. Estado limite de deformações excessivas (ELS-DEF) – estado em que as deformações atingem os limites estabelecidos para utilização normal especificados nesta norma. 4. Estado limite de vibrações excessivas (ELS-VE) – estado em que as vibrações atingem os limites estabelecidos para utilização normal da construção.

I.8 – Ações

Na análise estrutural deve ser considerada a influência de todas as ações que possam produzir efeitos significativos para a segurança da estrutura em exame, levando-se em conta os possíveis estados limites últimos e os de serviços. As ações são classificadas conforme a NBR-8681(2003) em permanente, variáveis e excepcionais.

I.8.1 – Ações permanentes

Ações permanentes são as que ocorrem com valores praticamente constantes durante toda a vida da construção. As ações permanentes devem ser consideradas com seus valores representativos mais desfavoráveis para a segurança.

I.8.1.1 – Ações permanentes diretas

As ações permanentes diretas são constituídas pelo peso próprio e pelos pesos dos elementos construtivos fixos e das instalações permanentes.

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