Baixe Fendilhação concreto armado e outras Notas de estudo em PDF para Engenharia Civil, somente na Docsity! ESTRUTURAS-DE BETÃO ARMADO | ET E [ 9 ESTADO LIMITE DE FENDILHAÇÃO PROGRAMA 9.Estados limite de fendilhação “2. Controlo dir fendilhação 3. Cálculo da abertura de fendas 4. Armaduras mínimas Emis ag “Controlo da. fendilhação sem cál ul SU nisE er ada 1. INTRODUÇÃO EE EA à = a Fr a E "ua E E z l ESiDOS LIMITES DE m ILIZAÇÃO | (iz. = é ode e 4 é Os, estados limites deu ção refer m-se: 5 « à durabilidade da strutura; j o conforto. E ss: A REES aba E CONTROLO DA FEI Ego a ar VIBRAÇÃO relevant ; * LIMITAÇÃO DE TEI Válter Lúcio Maio 2006 PE ao S (prir ep struturas pré-esforçadas - ass 2 - a Ee 4 JE BETÃO ARMADO | : e O - fet *UNL E ESTADO Lih LIMIRE-DE' FENDILHAÇÃO FENDILHAÇÃO FREQUENTE 4 o Fendilhação-por assentamento plástico após a betonagem: * Fendilhação por retracção do betão: / E RENO Válter Lúcio Maio 2006 ESsmançeeSE BETÃO ARMADO | a E E E ND fot SUNL Ê O apa E nÃ Ef pen eeç á “+ er . * Fendilhação Per retracção do betão: Mhro de DOR deterras j ' A sapata é betonada em primeiro lugar, e só- | depois é betonado o muro. , *i Ia sapata fica envolvida pela terra, que +constitui um ambiente húmido e-impéde o / contacto directo do: betão com o ambiente |. seco exterior. Quando o muro é betonado o betão da sapata : eu grande parte de retracção a que 5 muro ao retrair é impedido de se deformar pela'restrição ao seu encurtamento imposta pela sapata. ! O betão do muro fica, assim, sujeito a tensões de tracção horizontais, que irão provocar fendas verticais. Estas fendas sa R a : devem ser convenientemente controladas apata do muro Sig 5 com armaduras horizontais junto às faces do à | muro. “ » = E - « Emalternativa, para evitar esta fendilhação, ) podem ser executadas juntas verticais de É retracção, afastadas entre si cerca de 3x a t válter Lúcio Maio 2006 -M altura do muro. 6 qu me E BETÃO ARMADO | qe ps fet - UNL = ESTADO Sun. DE FENDILHAÇÃO Pe Fend ação pc por retracção do betão: 1 Muro de contenção de uma cave fenda de retracção e ag 29 89 c0Da Muro de contenção de uma cave , | “ fenda de retracção Válter Lúcio Maio 2006 = 4 a oe “DE BETÃO ARMADO | aee eira op “fet-UNL eis = ESTADO Ci É DE JE FENDILHAÇÃO [o . Fendilhação por reacção álcalis-inertes e Fendil ação RR por corrosão a das rnandurãs e p= . Fendilhação devido a elevadas tensões : de compressão (splitting e ad * Fendilhação por falha de amarraçã . Medição de fendas 0. Lupa com escala graduada |. É E RE =— Válter Lúcio Maio 2006 H tu se Régua de fendas — 10 mento naação de fendas . e = A ni ser controlada de ténina a não com prometer [o) tac a durabilidade e o aspecto da estrutura. + “4 IRA = nai e Em estruturas de betão armado, a abertl a das fendas é é determir da para a combinação de aações quase permane es > se Ef, g sie à E o valor limite dá abertura das fendas Wa assume os 5 seguintes valores: Wanax E 0.4 mm - para as Classes de exposição X0 e XC1 max Wax 7. 0.3 mm .paraas Classes de exposição XC2, XC3, XC4, XD1, xD2, xs1, xs2, Xs3 a “g E + + = j pe da a ar :* - : i dE es , E 5 di b a + By e - à , E E: : g E cp à Ee E SEEM ' 195 . as E a » h ud E =» a a Px q = Ea * E g [a é RES SIA bs = Ape RS RT Ec Ã <EZR Ee no a À RE oe o Fa : váiter LúcioMaio 2006. = 2 Fade a ; 11 ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO | fct - UNL — -9— ESTADO E TM RE DE DE: FENDILHAÇÃO CLASSES DE EXPOSIÇÃO Designação | Descrição do ambiente da classe 1 Nenhum risco de corrosão ou ataque xo Para betão sem armadura ou elementos metálicos embebidos: todas as exposições excepto em situação de gelo/degelo, abrasão ou ataque químico Para betão com armadura ou elementos metálicos embebidos: muito seco 2 Corrosão induzida por carbonatação xC1 Seco ou permanentemente húmido xc2 Húmido, raramente seco xCc3 Humidade moderada xC4 Alternadamente húmido e seco 3 Corrosão induzida por cloretos XD1 Humidade moderada XD2 Húmido, raramente seco XD3 Alternadamente húmido e seco 4 Corrosão induzida por cloretos presentes na água do mar x81 Exposto ao sal transportado pelo ar mas não em contacto directo com a água do mar xS2 Permanentemente submerso xs3 Zonas sujeitas aos efeitos das marés, da rebentação e da neblina marítima Válter Lúcio Maio 2006 . E 12 es NTE fotPÚNL E cQarESTADO TIM E oe LEÃO PERAÇÃO Us —=k, foot (I+ae- Pp.eff ) 8 Esm—Ecm= cet > 0.628 A Onde: s s mea Esm - extensão média da armadura j a Fo gd <A de o - extensão média-do betão entre fendas : G E os - tensão na armadura de tracção, admitindo a secção fendilhada. Ce = EJE - coeficiente de homogeneização ; : e. Pper = A, JA. em —'taxa da armadura em. relação à área de betão traccionado k - - coeficiente que traduz o valor médio da tensão no betão e é função da duração do carregamento: k,=D.6 para acções de curta duração - k .4 para acções de longa duração: Ac er — área da secção efectiva de betão traccionado que * envolve as armaduras, E Acer = menor (2. s(h- d); (h o eff Tirante hç eff ps De fot +UNL gro .2. DISTÂN A ENTRE. FENDAS 4 e tante Na zona da fefida às tensões no betão são nulas. A força na armadura é progressivamente transmitida ao betão por aderência até se atingir a - tensão resistente à pasca do betão. / j x x eo A distância dtre fendas CotrssiBhide, ] assim, ao comprimento necessário par transmitir por aderência ao betão uma: força iguala N.,. ti= F Te = E PRA Ne = fm Sr E ó cana Ne E ctm Act Do uai Ná e , É - cio e A. E À: E E € ba = A e os ess sz ó= fem a E a com! om) (cul 6) À A =méis E “(fd (6 aaa ge 9 28 (am! Foo) bla Válter Lúcio Maio 2006 Es é | = 2 O esp apro aa varões é Dn a distânciá máxima entre fendas Simax P Ea ser determinada por: re S, max = 34 € + 0.425 k 61 Pperr Onde: Es A me ) ss A céo recobrimento da armadura e Ê Ns : Pt E 4 é o'diâmetro dos varões Eis cx k, = 0.8 para varões nervurados. (alta aderência k tem Er conta a distribuição de tensõe DT... * k=(s tejl2s, e, es, são, respectivamente, as máximas e É -— mínimas extensões na área efectiva de betão traccionado f - k,= 0.5 para flexão e k,= 1.0 para tracção simples . a em + Válter Lúcio Maio 2006 é a a ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO | pra x fct - UNL Se =9— ESTADO E Tn ot DE: FENDILHAÇÃO [a ea aeg. do2º grau 0.5 (di? + x/d cap (1+ B) - cap (1+ Ba/d) = k=2= osp| (entr 2 (mp3) “(1+0) d Cep ] d Para g=0: Ka E mospfilte 2) A resultante das forças F. e F' encontra-se o» a d-z da face SEPN da viga, “dado por: - dz =(F.x/3+F' a)/(Fo+F'o) - 05bXox Asos(x-a) f (ora sê pn(5- dE eg Sid A (0) A 2.4. 8d d d/d : AçOs ; d acp(i= x) SECÇÃO RECTANGULAR ] ob d - Aa ee 2,6 EU da d asp(1=K) hid/ | ) dr Da 2º eq. de equilíbrio: | ç.- M e S ZA, | Válter Lúcio Maio 20040 20 det ae S EM ESTADO FENDILHADO (1) S RECTANGULARES o Aç= Es/ Ecs = EE 1.05 Ecm/(1+9) Ea = Ee, ST a A e E qi “am zid “dih= zid 1.00 p=AJA, "0.90 B=AJA, 0.50 0.75 1.00 ap 0.00 0.25 0.50 0.75 1.00 ap 0.00 0.25 0.95 0.95 0.96 0.02 0.94 0.94 0.94 0.94 0.94 002 0.94 0.94 0.93 0.94 0.95 0.05 0.91 0.91 0.91 0.91 0.91 0.05 0.91 0.91 0.92 0.93 0.94 0.10 0.88 0.89 0.89 0.89 0.89 0.10 0.88 0.88 0.91 0.93 0.94 0.15 0.86 0.87 0.88 0.88 0.89 015 0.86 0.86 0.91 0.93 0.95 0.20 0.85 0.86 0.87 0.88 0.88 0.20 0.85 0.84 0.91 0.93 0.95 0.25 0.83 0.85 0.86 0.87 088 . 0.25 0.83 0.83 0.91 0.93 0.95 0.30 0.82 0.85 0.86 0.87 0.88 0.30 0.82 0.82 0.91 0.94 095. 0.35 0.81 0.84 0.86 0.87 0.87 0.35 0.81 0.81 0.91 0.94 0.96 E] 0.40 0.81 0.84 0.86 0.87 0.87 040 0.81 0.81 0.92 0.94 0.96 0.45 0.80 0.83 0.85 0.87 0.87 0.45 0.80 0.80 0.92 0.94 0.96 0.50 0.79 0.83 0.85 0.87 087. 0.50 0.79 0.80 0. Er EE Ca SS e Tor ” am. AU Ei soM O 0.9d A, inferiora 10%. i q + Nor = fcim Act Na = 3: SeNp<Nça cGlur é frágil e ocorre e poa A sai surge a: primeira fenda no betão ne E E] a , & E lpára: Eita a rotura a temos o arantir. que NR 2 Nç, OU seja: ' e - a a ne dO = es RA ÉS E ue fem ct 5 ú “e válterLúcioMaio2006 =. É pe À 2 ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO | E fect - UNL - = -9— ESTADO TM Di DE FENDILHAÇÃO [a TT A expressão geral da armadura mínima âssume a forma: o - 4 é Pr: avr os é a tensão máxima admissível na-armadura-imediatamente depois da fendilhação. Pode ser considerado o, =, OU outro valor inferior a fue fiter = fm » OU menor caso a fendilhação ocorra para uma idade inferior.a 28 dias. k tem em consideração a não uniformidade das tensões na espessura da secção k=1.0 em almas de vigas com h'<300mm ou em banzos com b < 300mm k = 0.65 em almas de vigas com h > 800mm ou em banzos com b > 800mm Para valores intermédios pode-se determinar k por interpolação. k. tem em consideração a distribuição das tensões na altura secção k,= 1.0 em tracção pura, k, = E O. 4 em flexão simples Para banzos de secções em caixão ou emT Kk=0.9 Fc, / Ac feren 2 0.5 onde F,, é.a força de tracção do banzp traccionado antes o fendilhação. A, é a área de betão traccionado antes da fendilhação Válter Lúcio Maio 2006 a » 25 ESTRUTURAS DE BETÃO ARMADO | peca fct - UNL E >9> ESTADO TM De DE FENDILHAÇÃO 5. CONTROLO DA FENDILHAÇÃO SEM GÁLCULO DA ABERTURA DE FENDAS Como simplificação, e para evitar o cálculo da abertura de fendas w,, é possível controlar a fendilhação se se adoptar a armadura mínima referida e: e Paraa fendilhação provocada por Tensão no aço Diâmetros máximos dos varões pm os [MPa] w,= 0,4 mm =0,3mm =0,2mm . deformações impedidas, os 160 a 32 E diâmetros dos varões não 200 32 25 16 excederem os da tabela seguinte, 240 20 16 12 onde o, é o adoptado na 280 16 12 8 a es E 320 12 10 6 expressão da armadura mínima. 360 10 8 5 “>> 0, é a tensão na armadura 400 8 6 4 logo após a fendilhação. 450 6 8 - * Para a fendilhação provocada por Tensão no aço Espaçamento máximo dos varões [mm] acções directas, deve ser Ss [MPa] w,50,4 mm W50,8 mm Ww,50,2 mm a a 160 300 300 200 respeitada a tabela anterior, ou, kt tiva, o espaçamento do So do te Etr. RITA, ú Paio 240 250 200 100 máximo-entre varões da tabela 280 200 150 50 seguinte, onde c, é o adoptado na 320 150 100 - -expressão da armadura mínima. 360 100 50 - >> 0,6 o valor da tensão na armadura traccionada, calculada em secção fendilhada para a combinação pese permanente de acções. Válter Lúcio Maio 2006 26 TE EE E et *UNL URA AS DE E BETÃO ARIAAEO 1 Ee TADO Cn ir da Resmtrolo ER fendilhação. ' Era Esta armadura deve ser distribuída Unitármemenié entre a armadura principal'd de tracção e a linha neutra (da secção fendilhada).-. . coc Ea E cd Neste caso, considera-se: k=0.5eo,=fx Arda Ss cid a. a O espaçamento dos varões deve ser-abtido da tabela anterior om uma tensão o, igual a metade dó considerado para as armaduras principais de tracção. f : a Ba né “ss = r h sé ps » J : a VáterLúcioMaio2006 é es : “27