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UNIVERSIDADE DE BRASLIAFACULDADE DE TECNOLOGIADEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL E AMBIENTAL

ANGELA VIANA PEREIRA

RELATRIO DA PRTICA DE LABORATRIO:AO PARA CONCRETO ARMADO

BRASLIAABRIL DE 2015ANGELA VIANA PEREIRA

RELATRIO DA PRTICA DE LABORATRIO: AO PARA CONCRETO ARMADO

Relatrio tcnico apresentado para critrio de avaliao da disciplina de Materiais da Construo do curso de Arquitetura e Urbanismo da Universidade de BrasliaProf Dr Valdirene Maria Silva Capuzzo

Braslia,Abril, 2015

RESUMO

Esse relatrio tem o objetivo de registrar as atividades realizadas em laboratrio relacionadas ao tpico Ao para concreto armado , conduzidas pela prof dr Valdirene Maria Silva Capuzzo. Foram realizados ensaios de trao (com e sem extensmetro) e de dobramento com barras de ao no intuito de conhecer e comprovar caractersticas do material aprendidos em sala de aula. Os ensaios seguiram o procedimento estabelecido pelas normas NBR 7480/07 (Ao destinado a armaduras para estruturas de concreto armado - Especificao), NBR 6153/88 (Produto metlico ensaio de dobramento semiguiado mtodo de ensaio) e NBR ISO 6892-1/13 ( Materiais metlicos Ensaio de Trao Parte 1: Mtodo de ensaio temperatura ambiente).

SUMRIO

1. Introduo.....................................................................5

2. Desenvolvimento.....................................................................6

2.1 Ensaio de trao de corpo de prova de ao sem extensmetro.....................................................................6

2.1.1Objetivo.....................................................................6

2.1.2 Aparelhagem e instrumentao.....................................................................6

2.1.3 Procedimentos experimentais.....................................................................6

2.1.4 Resultados.....................................................................6

2.2 Ensaio de dobramento.....................................................................6

2.2.1 Objetivo.....................................................................6

2.2.2 Aparelhagem e instrumentao.....................................................................6

2.2.3 Procedimentos experimentais.....................................................................7

2.2.4 Resultados.....................................................................7

2.3 Ensaio de trao de corpo de prova de ao com extensmetro.....................................................................7

2.3.1 Objetivo.....................................................................7

2.3.2 Aparelhagem e instrumentao.....................................................................7

2.3.2 Procedimentos experimentais.....................................................................7

2.3.4 Resultados.....................................................................8

3. Concluses.....................................................................9

Referncias.....................................................................10

Anexo A.....................................................................11

1. INTRODUO

O ao uma liga de ferro com baixo teor de carbono (0,03 % a 2,00 %). Pode ser fabricado a partir de laminao a quente ou deformao a frio, sendo que as propriedades do material dependem do tipo de fabricao, do teor de carbono e do tratamento posterior aplicado.

Em concreto armado, o ao utilizado principalmente na forma de fios e barras. comum seu uso para resistir aos esforos de trao, visto que a resistncia trao do concreto baixa. Tambm utilizado nos estribos que combatem o cisalhamento e amarram a estrutura, em pilares e tambm em vigas duplamente armadas para auxiliar o concreto na resistncia compresso.

Os aos utilizados nas estruturas de concreto armado possuem nomenclatura composta pela sigla CA (concreto armado) seguida da tenso de escoamento mnima do ao em questo em kgf/mm.

No Brasil, os aos utilizados so o ao CA-25, ao CA-50 e ao CA-60. O CA-25 empregado em barras de bitolas grandes e o mais ductil dos trs. O CA-50 o mais utilizado, sendo as barras dessa categoria obtidas a partir de laminao a quente. O ao CA-60 geralmente utilizado para bitolas menores, empregados na fabricao de estribos e na armao de lajes. As barras utilizadas geralmente so comercializadas com comprimentos entre 10 e 12 metros. Com auxlio da base terica obtida em sala de aula, o relatrio tem como objetivo descrever os experimentos realizados em laboratrio para fins de estudo de propriedades mecnicas do material que so necessrias para a correta compreenso e especificao do material na construo civil.

1. DESENVOLVIMENTO

1.1 Ensaio de trao em corpo de prova de ao sem extensmetro1.1.1 ObjetivoCalcular o alongamento experimentado por uma barra de ao aps o ensaio de trao sem o extensmetro.1.1.2 Aparelhagem e instrumentaoBalana e paqumetro.1.1.3 Procedimentos experimentaisO corpo de prova utilizado foi uma barra ao CA-50 identificada como da marca Belgo categoria 50 S. A barra foi marcada de 10 em 10mm antes do ensaio trao. Em seguida foi pesada e o seu comprimento foi medido. Com base nesses valores foram calculados a sua rea e o seu dimetro efetivo. Tambm foi determinado o seu comprimento inicial (Lo) usando-se Lo= 10 x da barra.

Durante o ensaio trao foram anotados os valores das cargas de ruptura e de escoamento, e na sequncia calculou-se as respectivas tenses com uso da rea da seo. Aps o ensaio, calculou-se o alongamento da barra em porcentagem, utilizando a frmula X 100.

1.1.4 ResultadosO foi igual a 20,5% (ver anexo A ).

1.2 Ensaio de dobramento1.2.1 ObjetivoAveriguar a resistncia do fio ou barra de ao ao dobramento.1.2.2 Aparelhagem e instrumentaoApoio e cutelo. De acordo com as caractersticas do corpo de prova utilizado, a NBR 7480 determina que o dimetro do cutelo para esse ensaio tem de ser igual a 3 do corpo de prova, ou seja, 37.5 mm.

1.2.3 Procedimentos experimentaisO corpo de prova constitudo por uma barra de ao CA-50 de bitola 12.5 mm da marca Belgo, categoria 50 S (equivalente utilizada no ensaio de trao sem extensmetro).O procedimento de ensaio consiste em colocar o corpo de prova no aparelho entre dois apoios afastados e aplicar, por meio de um cutelo, uma fora de flexo no centro at ser atingido o ngulo de dobramento de 180.1.2.4 ResultadosO corpo de prova no rompeu nem apresentou trincas ou fissuras na superfcie externa e na regio da dobra.

1.3 Ensaio de trao em corpo de prova de ao com extensmetro

1.3.1 ObjetivoVerificar a variao da tenso e da deformao de uma barra de ao submetida a esforo de trao axial at a sua ruptura.1.3.2 Aparelhagem e instrumentaoMaquina universal de ensaio trao e extensmetro.1.3.3 Procedimentos experimentaisFoi utilizada uma barra equivalente do ensaio de trao sem extensmetro (ao CA-50 e dimetro de 12,5 mm). A base de medio do extensmetro (Lo) foi de 50mm.O extensmetro foi fixado ao corpo de prova e ambos foram colocados na mquina universal de ensaio de trao. A barra foi devidamente presa em suas extremidades para que a solicitao acontecesse da forma mais axial possvel.O carregamento foi aplicado e anotou-se a medida indicada pelo extensmetro a cada 3000N (ver anexo A).Em seguida, calculou-se a tenso utilizando cada carregamento experimentado ( tenso = carga/rea) e a deformao percentual para cada medida do extensmetro ( ).

1.3.4 ResultadosCom os valores de tenso e de deformao encontrados desenhou-se o grfico Tenso x Deformao, a partir do qual possvel afirmar que:1. A carga de escoamento 69000 N. A carga de ruptura 88000 N. A tenso de escoamento 554,21 Mpa. A tenso de ruptura 706,82 Mpa. O material possui patamar de escoamento e apresenta comportamento dctil. ( N/mm)

(%)

2. CONCLUSES

Para ser aceito, o lote deve atender aos requisitos dos itens 4.3 (Defeitos) , 4.4 (Massa e tolerncia), 4.6 (Marcao) da NBR 7480 e apresentar resultados satisfatrios no ensaio de trao e de dobramento segundo critrios da mesma norma (item 7.1.1 b). Quanto ao critrio Defeitos, pode-se afirmar que os corpos de prova apresentavam visualmente um aspecto satisfatrio, isento de manchas e fissuras. No que diz respeito ao item Massa e tolerncia, a massa nominal para uma barra de dimetro 12,5mm deve ser de 0,963 kg/m , com tolerncia de 6% para mais ou para menos. O corpo de prova apresentou massa de 0,97 kg/m, de onde se conclui que est conforme segundo esse quesito. Em relao ao item Marcao, pode-se afirmar que o corpo de prova estava conforme, visto que apresentava marcas de laminao em relevo como nome da marca (Belgo), categoria do material (50 S) e o dimetro nominal (12.5mm), assim como exigido no item 4.6.1 da NBR 7480. Quanto ao ensaio de trao, a tabela B.3 da NBR 7480 define , para o ao CA-50, que o limite de resistncia deve ser de 1.08 , que o alongamento aps a ruptura em 10 deve ser de at 8% e que a resistncia caracterstica de escoamento deve ser de 500 Mpa. Os resultados obtidos encontram-se de acordo com essas recomendaes (ver anexo A). O ensaio de dobramento tambm apresentou resultados satisfatrios, visto que o corpo de prova ensaiado no apresentou ruptura, fissuras ou trincas na regio da dobra. Como o critrio de aceitao define que os corpos de prova devem estar conforme com todos os itens acima especificados, pode-se concluir que o lote deve ser aprovado.

REFERNCIAS

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR ISO 6892-1/13.Materiais metlicos Ensaio de trao temperatura ambiente. Rio de Janeiro, 2013.

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 6153/88. Produto metlico ensaio de dobramento semiguiado mtodo de ensaio. Rio de Janeiro, 1988.

ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 7480/07. Ao destinado a armaduras para estruturas de concreto armado - Especificao. Rio de Janeiro, 2007.

BOTELHO, MANOEL. Os vrios tipos de ao e o concreto armado. In: Concreto Armado, eu te amo para arquitetos. So Paulo: Blutcher, 2011.p 64- 67.

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