03 - Concreto Armado - Capitulo III

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03 - Concreto Armado - Capitulo III

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    Universidade Anhanguera - Uniderp

    Concreto Armado: Princpios Estruturais 1

    Prof. DS.c. Sidiclei Formagini

    Campo Grande, MS, BrasilSemestre 02/2012

    Concreto Armado: Princpios Estruturais

    Captulo III

    Hipteses Bsicas e Propriedades dos

    Materiais

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    Concreto Armado: Princpios Estruturais 2

    Hipteses Bsicas e Propriedades dos Materiais

    3.1 Abordagem

    Este captulo apresenta as propriedades mecnicas doconcreto e do ao, que so os materiais mais utilizados naconstruo civil. Tais propriedades se baseiam na NormaBrasileira NBR 6118 (ABNT, 2007).

    So apresentadas as caractersticas mecnicas do concretoe do ao (mdulo de elasticidade, diagramas tenso-deformao,mdulo de dilatao).

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    3.2 Concreto

    3.2.1 Classes

    Os concretos so classificados pela NBR 8953 (ABNT, 1992)em grupos de resistncia, grupo I e grupo II, conforme aresistncia caracterstica compresso (fck), determinada apartir do ensaio de corpos-de-prova preparados de acordo coma NBR 5738 (2007) e rompidos conforme a NBR 5739 (2007)

    O grupo I compreende resistncia compresso variando de 10a 50 MPa (C10, C15, C20, C25, C30, C35, C40, C45 e C50).

    O grupo II variando de 55 a 80 MPa (C55, C60, C70 e C80).

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    3.2 Concreto

    3.2.2 Massa Especfica

    A massa especfica dos concretos, para efeito de clculo, podeser adotada como sendo de 24 kN/m (2400 kgf/m) para oconcreto simples e de 25 kN/m (2500 kgf/m) para o concretoarmado.

    3.2.3 Coeficiente de Dilatao Trmica

    Para efeito de anlise estrutural, o coeficiente de dilataotrmica pode ser admitido como sendo igual a 10-5 /C.

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    3.2 Concreto

    3.2.3 Resistncia Trao

    A resistncia trao indireta (fct,sp) e a resistncia trao naflexo (fct,f) devem ser obtidas em ensaios realizados segundo aNBR 7222 (ABNT, 1994)e a NBR 12142 (ABNT, 1991),respectivamente.

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    3.2 Concreto

    3.2.3 Resistncia Trao (ensaio)

    Hipteses Bsicas e Propriedades dos MateriaisC1

    C2

    9,15 MPa8,37 MPa 35,64 GPa

    35,46 GPa

    Diferena = 9 %

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    3.2 Concreto

    3.2.3 Resistncia Trao

    A resistncia trao direta (fct) pode ser considerada igual a

    ou

    ou, na falta de ensaios para obteno de fct,sp e fct,f , pode seravaliado o seu valor mdio ou caracterstico por meio dasexpresses:

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    3.2 Concreto

    3.2.3 Resistncia Trao

    O ensaio indireto de trao por compresso.

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    3.2 Concreto

    3.2.3 Resistncia Trao

    O ensaio direto de trao

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    3.2 Concreto

    3.2.3 Resistncia Trao

    O ensaio direto de trao

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    C1

    C24,63 MPa4,20 MPa 161 me

    139 me

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    3.2 Concreto

    3.2.4 Diagrama de Trao (NBR 6118:2007)

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    3.2 Concreto

    3.2.5 Resistncia Compresso

    A resistncia compresso dos concretos so determinadossegundo a prescrio da NBR 5739 (ABNT, 2007).

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    3.2 Concreto

    3.2.6 Mdulo de Elasticidade

    O mdulo de elasticidade deve ser obtido segundo ensaiodescrito na NBR 8522 (ABNT, 2008), sendo considerado nestaNorma o mdulo de deformao tangente inicial cordal a 30%de fc, ou outra tenso especificada em projeto. Quando noforem feitos ensaios e no existirem dados mais precisos sobreo concreto usado na idade de 28 dias, pode-se estimar o valordo mdulo de elasticidade usando a expresso:

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    3.2 Concreto

    3.2.6 Mdulo de Elasticidade (Agregado origem basltica)

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    3.2 Concreto

    3.2.7 Diagramas Tenso-Deformao (NBR 6118:2003)

    Diagrama para fck 50MPa

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    3.3 Ao

    3.3.1 Categoria

    Nos projetos de estruturas de concreto armado deve serutilizados ao classificado pela NBR 7480 (ABNT, 2007) como valor caracterstico da resistncia de escoamento nascategorias CA-25, CA-50 e CA-60.

    Ao Tipo de Barra

    Fyk(MPa)

    Coeficiente de Conformao

    Dobramento (180)

    b 1

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    3.3 Ao

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    3.3 Ao

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    3.3 Ao3.3.6 DiagramaTenso-deformao,

    Aos Encruados a Frio

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    3.3 Ao3.3.8 Alongamento e Encurtamento Mximo Permitido para aArmadura

    Os valores para cu e ycu so iguais para os aos de durezanatural e para os aos encruados a frio. Tanto yu como ycu sovalores convencionais.

    Segundo a NBR 6118 (2003), o alongamento mximo permitido(yu ) ao longo da armadura de trao de 10 (domnios 1 e2), a fim de prevenir deformao plstica excessiva. Oencurtamento ycu deve ser limitado a um valor inferior a 3,5em virtude do limite convencional de ruptura do concreto compresso.

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    3.3 Ao3.3.9 Bitolas Padronizadas

    Bitola Valor nominal para clculoFios (mm) Barras (mm) rea da seo

    (cm)Massa linear

    (kg/m)Permetro

    (cm)3,2 - 0,08 0,063 1,004,0 - 0,125 0,10 1,255,0 5,0 0,20 0,16 1,606,3 6,3 0,315 0,25 2,008,0 8,0 0,50 0,40 2,5010,0 10,0 0,80 0,63 3,15

    - 12,5 1,25 1,00 4,00- 16,0 2,00 1,60 5,00- 20,0 3,15 2,50 6,30- 25,0 5,00 4,00 8,00- 32,0 8,00 6,30 10,00- 40,0 12,50 10,00 12,50

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    3.3 Ao3.3.9 Bitolas Padronizadas

    Bitolas rea de ao por nmero de fios ou barras (cm)Fios(mm)

    Barras(mm) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

    3,2 - 0,08 0,16 0,24 0,32 0,40 0,48 0,56 0,64 0,72 0,804,0 - 0,125 0,25 0,38 0,50 0,63 0,75 0,88 1,00 1,13 1,255,0 5,0 0,20 0,40 0,60 0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,006,3 6,3 0,315 0,63 0,95 1,26 1,58 1,89 2,21 2,52 2,84 3,158,0 8,0 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 5,0010,0 10,0 0,80 1,60 2,40 3,20 4,00 4,80 5,60 6,40 7,20 8,00

    - 12,5 1,25 2,50 3,75 5,00 6,25 7,50 8,75 10,0 11,25 12,5- 16,0 2,00 4,00 6,00 8,00 10,0 12,0 14,0 16,0 18,00 20,0- 20,0 3,15 6,30 9,45 12,60 15,75 18,90 22,05 25,2 28,35 31,5- 25,0 5,00 10 15,0 20,0 25,0 30,0 35,0 40,0 45,0 50,0- 32,0 8,00 16 24,0 32,0 40,0 48,0 56,0 64,0 72,0 80,0- 40,0 12,5 25 37,5 50 62,5 75 87,5 100 112,5 125

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    3.3 Ao3.3.9 Bitolas Padronizadas

    Espaamento (cm)

    Bitola (mm)3,2 4,0 5,0 6,3 8 10 12,5 16 20 25

    5 1,60 2,50 4,00 6,30 10,0 16,0 25,0 40,0 63,0 1007,5 1,07 1,67 2,67 4,20 6,67 10,67 16,67 26,67 42,0 66,710 0,80 1,25 2,00 3,15 5,00 8,00 12,5 20,0 31,5 50

    12,5 0,64 1,00 1,60 2,52 4,00 6,40 10,0 16,0 25,2 4015 0,53 0,83 1,33 2,10 3,33 5,33 8,33 13,33 21,0 33,3

    17,5 0,46 0,71 1,14 1,80 2,86 4,57 7,14 11,43 18,0 28,620 0,40 0,63 1,00 1,58 2,50 4,00 6,25 10,0 15,75 2525 0,32 0,50 0,80 1,26 2,00 3,20 5,00 8,00 12,6 2030 0,27 0,42 0,67 1,05 1,67 2,67 4,17 6,67 10,5 16,735 0,23 0,36 0,57 0,90 1,43 2,29 3,57 5,71 9,00 14,340 0,20 0,31 0,50 0,79 1,25 2,00 3,13 5,00 7,88 12,545 0,18 0,28 0,44 0,70 1,11 1,78 2,78 4,44 7,00 11,150 0,16 0,25 0,40 0,63 1,00 1,60 2,50 4,00 6,30 10

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