Aula 01: Estruturas de Concreto Armado I - Introdução e Normas Técnicas

AULA 01 ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO I Prof Me Matheus Agustini Introdução ao Concreto armado Concreto Armadura Concreto armado 3 Composição Trabalho em conjunto dos materiais aderência Coeficientes de dilatação térmica praticamente iguais Durabilidade No text content in the image No text content in the image Tipo 3 Corte BB LE5 escala 125 P6 PAV2 L3 ESC 150 ATENÇÃO PARA PROCEDEMOS COM ANÁLISES DA PLACA EXTERNA NOS TRECHO AÉREOS PARA PODERMOS LIBERAR TALHADURAS DE PASSAGENS NOS TRECHOS TAL 14 E 1515 Vantagens Resistência à maioria das solicitações Custo relativamente baixo Técnicas de execução relativamente conhecidas Manutenção e conservação simples Grande durabilidade Resistência à efeitos térmicos atmosféricos e ao desgaste mecânico Rapidez de construção préfabricadoprémoldado 12 Desvantagens Peso próprio elevado Necessidade de sistemas de formas e escoramento para moldagem da estrutura Estruturas com grandes dimensões comparação com o aço Mau aproveitamento da seção transversal concreto da região tracionada Variações volumétricas ao longo do tempo retração e fluência 13 Normas técnicas NBR 6118 ABNT 2014 Projeto de estruturas de concreto Procedimento NBR 6120 ABNT 2019 Ações para o cálculo de estruturas de edificações NBR 6122 ABNT 2019 Projeto e execução de fundações NBR 6123 ABNT 2013 Forças devidas ao vento em edificações NBR 14931 ABNT 2004 Execução de estruturas de concreto Procedimento NBR 15200 ABNT 2012 Projeto de estruturas de concreto em situação de incêndio 14 Concreto Resistência à compressão 𝒇𝒄 Não é uma grandeza determinística Influenciada pela composição condições de produção e de cura Determinada através das recomendações da NBR 5739 ABNT 2018 Curva normal de distribuição de frequências 16 17 Resistência à compressão 𝒇𝒄 Valor mínimo estatístico acima do qual ficam situados 95 dos resultados experimentais Grupo I C10 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 e C50 Grupo II C55 C60 C70 C80 e C90 20 𝑀𝑃𝑎 𝑓𝑐𝑘 90 𝑀𝑃𝑎 NBR 6118 ABNT 2014 18 Resistência à compressão característica 𝒇𝒄𝒌 Tabela 71 Correspondência entre a classe de agressividade e a qualidade do concreto Classe de agressividade ambiental CAA 21 Coeficiente de Rüsch 𝑓𝑐 influenciado pelo tempo de duração do carregamento Efeito Rüsch Coeficiente de Rüsch 23 Coeficiente de Rüsch 𝑓𝑐 influenciado pelo tempo de duração do carregamento Efeito Rüsch Aumento de 𝑓𝑐 a partir dos 28 dias e idade final de vida da estrutura Influência da forma do corpo de prova utilizado em ensaio com relação à resistência da estrutura 𝑘𝑚𝑜𝑑 072 123 096 085 24 Módulo de elasticidade 𝑬 𝐸𝑐𝑖 𝛼𝐸 5600 𝑓𝑐𝑘 p 24 𝐸𝑐𝑠 𝛼𝑖 𝐸𝑐𝑖 𝛼𝑖 08 02 𝑓𝑐𝑘 80 10 p 24 e 25 25 Coeficiente de Poisson 𝝊 Relação entre a deformação transversal e a deformação longitudinal 015 υ 025 NBR 6118 ABNT 2014 υ 025 NBR 6118 ABNT 2014 26 Diagrama tensãodeformação simplificado Resistência à tração 𝒇𝒄𝒕 Desprezada para o dimensionamento à flexão na ruptura Indiretamente relacionada à mecanismos complementares de resistência ao cisalhamento Diretamente relacionada ao comportamento de estruturas em serviço 27 𝑓𝑐𝑡 09 𝑓𝑐𝑡𝑠𝑝 𝑓𝑐𝑡 07 𝑓𝑐𝑡𝑓 p 23 𝑓𝑐𝑡𝑚 03 𝑓𝑐𝑘 Τ 2 3 𝑓𝑐𝑡𝑘𝑖𝑛𝑓 07 𝑓𝑐𝑡𝑚 𝑓𝑐𝑡𝑘𝑠𝑢𝑝 13 𝑓𝑐𝑡𝑚 Resistência à tração 𝒇𝒄𝒕 28 Aço Fabricação 30 Laminado à quente Fabricação 33 Laminado à quente Encruado à frio Categorias CA25 C50 e C60 Resistência característica ao escoamento em kNcm² Laminados à quente CA25 e CA50 Encruados à frio CA 60 35 Resistência característica ao escoamento 𝒇𝒚𝒌 Diagrama tensãodeformação simplificado 37 Diâmetros comerciais 38 Categoria Diâmetro mm Diâmetro Massa linear kgm Área da seção transversal cm² CA60 42 011 0139 50 316 016 020 CA50 63 14 025 0315 80 516 040 050 100 38 063 080 125 12 100 125 160 58 160 200 200 34 250 315 250 1 400 500 4 Segurança 40 Estados Limites Últimos ELU Esgotamento da capacidade portante da estrutura em parte ou no todo a ELU da perda de equilíbrio da estrutura b ELU de esgotamento da capacidade resistente da estrutura devido às solicitações normais e tangenciais ou aos efeitos de segunda ordem c ELU provocado por solicitações dinâmicas d ELU casos especiais 𝑅𝑑 𝑆𝑑 41 Estados Limites de Serviço ELS Durabilidade e utilização funcional da estrutura e conforto ao usuário a ELSW Abertura de fissuras b ELSDEF Deformações excessivas c ELSVE Vibrações excessivas 42 Coeficientes de ponderação das resistências ELU 𝑓𝑑 𝑓𝑘 𝛾𝑚 Ações 44 Ações Permanentes a Diretas Peso próprio peso de elementos construtivos fixos instalações permanentes e empuxos permanentes b Indiretas Retração e fluência do concreto deslocamentos de apoio imperfeições geométricas e protensão Variáveis a Diretas Cargas acidentais previstas para o uso da construção ação do vento e da chuva ações variáveis durante a construção b Indiretas Variações de temperatura 45 Ações Excepcionais Estruturas sujeitas à situações excepcionais de carregamento cujos efeitos não possam ser controlados por outros meios 46 Coeficientes de ponderação das ações ELU 𝛾𝑓 𝛾𝑓1 𝛾𝑓2 𝛾𝑓3 𝛾𝑓1 Considera a variabilidade das ações 𝛾𝑓2 Considera a simultaneidade de atuação das ações 𝛾𝑓3 Considera os desvios gerados nas construções não explicitamente considerados e as aproximações feitas em projetos do ponto de vista das solicitações Tabela 111 Coeficiente γf γf1γf3 Ações Tabela 112 Valores do coeficiente γf2 49 Combinações de ações ELU 𝐹𝑑 𝛾𝑔 𝐹𝑔𝑘 𝛾𝜀𝑔 𝐹𝜀𝑔𝑘 𝛾𝑞 𝐹𝑞1𝑘 σ 𝜓0𝑗 𝐹𝑞𝑗𝑘 𝛾𝜀𝑞𝜓0𝜀𝐹𝜀𝑞𝑘 𝐹𝑑 Valor de cálculo das ações para combinação última 𝐹𝑔𝑘 Ações permanentes diretas 𝐹𝜀𝑘 Ações permanentes e variáveis indiretas 𝐹𝜀𝑔𝑘 retração do concreto e 𝐹𝜀𝑞𝑘 temperatura 𝐹𝑞𝑘 Ações variáveis diretas em que 𝐹𝑞1𝑘 é escolhida principal Normal Ver Tabela 113 NBR 6118 ABNT 2014 50 Combinações de ações ELU 𝐹𝑑 𝛾𝑔 𝐹𝑔𝑘 𝛾𝜀𝑔 𝐹𝜀𝑔𝑘 𝛾𝑞 𝐹𝑞1𝑘 σ 𝜓0𝑗 𝐹𝑞𝑗𝑘 𝛾𝜀𝑞𝜓0𝜀𝐹𝜀𝑞𝑘 Normal Ver Tabela 113 NBR 6118 ABNT 2014 𝛾𝑔 𝛾𝜀𝑔 𝛾𝑞 e 𝛾𝜀𝑞 ver Tabela 111 NBR 6118 ABNT 2014 𝜓0𝑗 e 𝜓0𝜀 ver Tabela 112 NBR 6118 ABNT 2014