Estruturas de Concreto Armado I: Materiais e Requisitos de Durabilidade

Estruturas de Concreto Armado I Materiais e Requisitos de Durabilidade Prof Daniel C Taissum Cardoso dctcardosopucriobr Concreto Concreto aglomerado cimento aglutinante água areia agregado miúdo brita agregado graúdo aditivos Fonte Fundamentos do Concreto Armado Apostila da UNESP Prof Paulos Bastos Mistura Lançamento e Vibração Endurecimento Pega Cura 28 dias Uso 6090 da resistência que pode ser obtida a longo prazo Concreto Constituintes Cimento material ligante que confere as características do concreto Agregados areia e brita boa distribuição granulométrica aumenta a compacidade resistência e reduz porosidade Água hidratação e trabalhabilidade Excesso reduz resistência e modulo e aumenta porosidade retração e deformação lenta Aditivos alteram as características através de ação física ou química Atividade 1 Em uma obra foi feito o controle de qualidade do concreto através de ensaios de compressão em cilindros Foi obtida uma distribuição normal cuja média e desviopadrão foram de 34 MPa e 3 MPa respectivamente Em uma outra obra o mesmo controle foi realizado obtendose os mesmos 34 MPa de média e 6 MPa de desviopadrão Em qual obra o controle foi mais rigoroso Como levar em conta a influência conjunta de média e desvio no projeto Resolução Vamos primeiramente plotar as duas curvas de distribuição normal Notem que as médias são iguais mas a curva com desvio maior é mais espalhada Um controle mais rigoroso ocorre quando os desvios diminuem Portanto na 1ª obra Para levar em conta média e desviopadrão convencionase utilizar a resistência característica que é aquela abaixo da qual apenas 5 das amostram apresentariam valor inferior 0 002 004 006 008 01 012 014 0 10 20 30 40 50 60 Frequência Resistência MPa Concreto Base estatística Em projeto são usadas as propriedades características Fonte Fundamentos do Concreto Armado Apostila da UNESP Prof Paulos Bastos Concreto Propriedades NBR 8522 NBR 7222 NBR 12142 NBR 5739 Concreto Propriedades Fonte Fundamentos do Concreto Armado Apostila da UNESP Prof Paulos Bastos Qualidade do Concreto Concreto Diagrama TensãoDeformação Idealizado P concretos até C50 compressão Fator redutor normalmente atribuído ao Efeito Rüsch para cargas de longa duração Idealizado Real ε σ 35 20 085fcd 𝜎 085𝑓𝑐𝑑 1 1 𝜀𝜀𝑐2 2 εc2 εcu Fonte MacGregor J G Wight J K 2009 Reinforced concrete mechanics and design 6th Edition Pearson Education Upper Saddle River NJ εc2 limite à compressão εcu limite à flexão Tabela 71 Correspondência entre a classe de agressividade e a qualidade do concreto Concreto Retração e Fluência Fonte Estruturas de Concreto Armado Clímaco Retração Fluência Concreto a Aço para Armadura Usual nervurada de aço CA50 Fonte Fundamentos do Concreto Armado Apostila da UNESP Prof Paulos Bastos Lisa aço CA25 Nervurada aço CA50 Entalhada aço CA50 Mais usual Tipo b c Aço para Armadura Tabela de barras Diâmetro mm Área cm2 Perímetro cm Massa linear kgm 5 020 175 015 63 031 198 025 8 050 251 040 10 079 314 062 125 123 393 096 16 201 503 158 20 314 628 247 25 491 785 385 32 804 1005 631 Classe de agressividade Tabela 61 Deformação correspondente ao princípio do escoamento Aço para Armadura TensãoDeformação Idealizado ε σ Real Idealizado ε σ fyd εyd fydEs Es 210 GPa εsu 10 CA50 fyk 500 MPa Relação águacimento em massa Atividade 2 Com base nas propriedades de concreto e aço e admitindo comportamento conjunto dos dois materiais em uma coluna determine a resistência mobilizada no aço quando o concreto atinge seu pico de resistência à compressão Classe de concreto ABNT NBR 8953 Resolução O pico de resistência à compressão do concreto ocorre a uma deformação de 2 0002 Essa deformação corresponde praticamente à deformação do aço no começo do escoamento 207 Assim a tensão correspondente no aço será de aproximadamente fyd 𝜀𝑦𝑑 𝑓𝑦𝑑 𝐸𝑠 500115 210000 207 ε σ 35 20 085fcd 𝜎 𝑓𝑐 1 1 𝜀𝜀𝑐2 2 εc2 εcu ε fyd εyd fydEs Fonte NBR 6118 Requisitos de Durabilidade Vida útil Tempo durante características da estrutura são mantidas sob condições de manutenção especificadas 100 anos Mecanismos de Envelhecimento Outros ações mecânicas movimentações de origem térmica impactos desgaste superficial Lixiviação Reação ÁlcaliAgregado Corrosão Fonte veralunincom Classes de Agressividade Ambiental CAA Fonte NBR 6118 Proteção da Armadura Cobrimento Fonte NBR 6118 c c Atividade 3 Identifique a classe de agressividade ambiental e obtenha as propriedades do concreto e cobrimento para uma construção localizada em zona urbana Resolução Para zona urbana a classe de agressividade ambiental é a CAAII A classe de concreto o fator águacimento e o cobrimento podem então ser determinados em função da CAA