FUNDAMENTOS DO CONCRETO ARMADO - Unesp

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Capítulo 2 – Fundamentos do Concreto Armado 6 grande maioria dos concretos feitos para as obras correntes utiliza apenas a brita 1 na sua confecção. Os agregados podem também ser classificados em leves, normais e pesados. As britas normais são geralmente obtidas pela trituração de rochas, como basalto, gnaisse e granito. 2.1.3 Água A água é necessária no concreto para possibilitar as reações químicas do cimento, chamadas reações de hidratação, que irão garantir as propriedades de resistência e durabilidade do concreto. Tem também a função de lubrificar as demais partículas para proporcionar o manuseio do concreto. Normalmente a água potável é a indicada para a confecção dos concretos. 2.2 CONCEITO DE CONCRETO ARMADO O concreto é um material que apresenta alta resistência às tensões de compressão, porém, apresenta baixa resistência à tração, em torno de 10 % da sua resistência à compressão. Assim sendo, é imperiosa a necessidade de juntar ao concreto um material com alta resistência à tração (o aço), com o objetivo deste material, disposto convenientemente, resistir às tensões de tração. Com esse material composto (concreto e aço), surge então o chamado “concreto armado”, onde as barras da armadura absorvem ou resistem às tensões de tração e o concreto resiste às tensões de compressão, no que pode ser auxiliado também por barras de aço. No entanto, o conceito de concreto armado envolve ainda o fenômeno da aderência, que é essencial e deve obrigatoriamente existir entre o concreto e a armadura, pois não basta apenas juntar os dois materiais para se ter o concreto armado. Para a existência do concreto armado é imprescindível que haja real solidariedade entre ambos o concreto e o aço, e que o trabalho seja realizado de forma conjunta. Em resumo, pode-se definir o concreto armado como “a união do concreto simples e de um material resistente à tração (envolvido pelo concreto) de tal modo que ambos resistam solidariamente aos esforços solicitantes”. De forma esquemática pode-se indicar: Concreto armado = concreto simples + armadura + aderência A armadura do concreto armado é chamada “armadura passiva”, o que significa que as tensões e deformações nela aplicadas devem-se exclusivamente aos carregamentos aplicados nas peças onde está inserida. A NBR 6118/03 (item 3.1.3) define: Elementos de concreto armado: “aqueles cujo comportamento estrutural depende da aderência entre concreto e armadura e nos quais não se aplicam alongamentos iniciais das armaduras antes da materialização dessa aderência”. Um alongamento inicial é obtido numa armadura com a aplicação de uma força chamada “força de protensão” (Figura 2.11), que traciona e alonga as barras de aço, sendo essa armadura com alongamento inicial chamada “armadura ativa”, comumente utilizada nas peças de concreto protendido.
Capítulo 2 – Fundamentos do Concreto Armado 7 Sistema de ancoragem Força de protensão P Armadura de protensão Figura 2.11 - Aplicação de força de protensão para originar a armadura ativa numa viga protendida. O trabalho conjunto, solidário entre o concreto e a armadura fica bem caracterizado na análise de uma viga de concreto simples (sem armadura), que rompe bruscamente tão logo aparece a primeira fissura, após a tensão de tração atuante alcançar e superar a resistência do concreto à tração (Figura 2.12). Entretanto, colocando-se uma armadura convenientemente posicionada na região das tensões de tração, eleva-se significativamente a capacidade resistente da viga. a) CONCRETO COMPRESSÃO b) FISSURAS ARMADURA TRAÇÃO Figura 2.12- Viga de concreto simples (a) e armado (b) (PFEIL, 1989). O trabalho conjunto do concreto e do aço é possível porque os coeficientes de dilatação térmica dos dois materiais são praticamente iguais. Outro aspecto positivo é que o concreto protege o aço da oxidação (corrosão), garantindo a durabilidade do conjunto. Porém, a proteção da armadura contra a corrosão só é garantida com a existência de um cobrimento mínimo, entre outros fatores também importantes na questão da durabilidade (como a qualidade do concreto, por exemplo). 2.3 CONCEITO DE VALOR CARACTERÍSTICO DO CONCRETO Quando se especifica um concreto pelo valor f ck , o que se está especificando é a sua resistência característica à compressão. Por trás deste valor existe um conceito estatístico envolvido, que deve ser conhecido devido à sua importância.
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