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Armaduras

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Aline Miranda e silva

on 17 October 2014

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Transcript of Armaduras

Armaduras
Introdução
Chamamos de concreto armado à estrutura de concreto que possui em seu interior armações feitas com barras de aço. Estas armações são necessárias para atender à deficiência do concreto em resistir a esforços de tração (seu forte é a resistência à compressão) e são indispensáveis na execução de vigas e lages

Histórico
o cimento armado surgiu na França, no ano de 1849, com o primeiro objeto do material registrado pela História sendo um barco, do francês Lambot,

A partir de 1861, outro francês, Mounier, que era um paisagista, horticultor e comerciante de plantas ornamentais, fabricou uma enorme quantidade de vasos de flores de argamassa de cimento com armadura de arame, e depois reservatórios (25, 180 e 200 m3) e uma ponte com vão de 16,5 m.
Em 1850, o norte americano Hyatt fez uma série de ensaios e vislumbrou a verdadeira função da armadura no trabalho conjunto com o concreto. Porém, seus estudos não ganharam repercussão por falta de publicação.
1880 - Hennebique constroi a primeira laje armada com barras de aço de seção circular;
1892 - Hennebique obtém patente do primeiro tipo de viga, como as atuais, com estribos;
1900 a 1910 - São publicados os resultados de diversas comissões na França, Alemanha e Suíça. Com o desenvolvimento do novo tipo de construção, tornou-se necessário regulamentar o projeto e a execução, surgindo as primeiras instruções ou normas: 1904 - Alemanha; 1906 - França; 1909 - Suíça.
DESENVOLVIMENTO HISTÓRICO NO BRASIL
Em 1901, ocorreram construções de galerias de água em cimento armado, com 47 m e 74 m de comprimento. Em 1904 foram construídas casas e sobrados em Copacabana, no Rio de Janeiro.
Em 1909 foi construída a ponte na Rua Senador Feijó, com vão de 5,4 m. Em 1908, construção de uma ponte com 9 m de vão, executada no Rio de Janeiro pelo construtor Echeverria, com projeto e cálculo do francês François Hennebique.
Em São Paulo, no ano de 1910, foi construída uma ponte de concreto armado com 28 m de comprimento, na Av. Pereira Rebouças sobre o Ribeirão dos Machados.
O primeiro edifício em São Paulo data de 1907/1908, sendo um dos mais antigos do Brasil em “cimento armado”, com três pavimentos.
A partir de 1924 quase todos os cálculos estruturais passaram a serem feitos no Brasil, com destaque para o engenheiro estrutural Emílio Baumgart.
Tipos de Armaduras
Armadura passiva
Armadura ativa
Armadura Passiva
GENELARIDADES SOBRE PROJETO E A EXECUÇÃO
Documentos Técnicos necessários
- Desenhos de projeto, memória de cálculo com esquemas estruturais, desenhos de execução, relação de itens e quantidades de serviço, especificações e exigências de qualidade (particularmente importantes), cronograma de execução; no caso de haver elementos construtivos recentemente desenvolvidos, verificação especiais de segurança, acompanhadas eventualmente de certificados de ensaios e de relatórios de verificação do engenheiro verificador.


Para a execução da obra, é necessário elaborar os desenhos de execução:
Os desenhos de armaduras são feitos nas escalas 1:50, 1:25 ou 1:20 e os seus detalhes nas escalas 1:10, 1:5 ou 1:1.E esses desenhos servem para:

- Indicar a representação das armaduras, ou seja, servem para indicar as formas das barras, diâmetros, quantidades, espaçamentos entres as barras, posição de camadas, comprimentos de emendas e de ancoragem, medidas exatas de cada barra individualmente o das malhas de armadura, diâmetro dos pinos de dobramento, marcas (posições) para a lista de barras, cobrimento de concreto, indicações sobre o tipo de aço e o traço e classe de resistência do concreto

Especificação de Execução
Nas especificações de execução, devem ser resumidas as instruções para a execução da obra (como, por exemplo: a localização das juntas de construção; a seqüência de implantação da obra ou das fases de execução; eventualmente a proteção contra variações bruscas de temperatura; exigências para superfícies de concreto aparente; o processo de montagem para peças pré-moldadas, etc.).


Escolha Adequada dos Tipos de Aço para Concreto
os fios e barras de aço para concreto armado são classificados em categorias conforme ao valor caracteristico da resistencia de escoamento geralmente indicados como CA 50, CA 60 , CA 20
Objetivos da Armação

A armadura do concreto com barras de aço, malhas de aço, telas ou malhas de arame tem por finalidades vários objetivos, dentro eles podemos citar:

- Absorver os esforços de tração em peças estruturais solicitadas à flexão e à tração. As armaduras, portanto têm por função contribuir para a capacidade resistente ou para a estabilidade da estrutura;
- Reduzir as fissuras do concreto ou permanece-lás na ordem de grandeza de capilares. Valores máximos para aberturas de fissuras: em ambientes seco 0,3mm e em ambiente úmido 0,2mm;
- Limitar a abertura das fissuras devido a estados de tensão produzidos por efeitos de coação, tais como o impedimento à deformação, no caso de variação de temperatura, de retração de estruturas hiperestáticas, etc;
- Aumentar a capacidade resistente do concreto à compressão ( por exemplo, no caso de pilares) ou a segurança de peças comprimidas esbeltas contra a flambagem, evitando ainda o aparecimento de grandes fissuras ou o colapso devido à ação simultânea de momentos fletores;
- Evitar que o cobrimento de concreto das armaduras principais se rompa devido à tensões de aderência ou em caso de incêndio.


GENERALIDADES SOBRE A ARMAÇÃO

Armaduras passivas são aquelas dispostas sem tensões prévias nas peças estruturais. Empregam-se aços dos tipos comuns CA-50 e CA-60, utilizados no concreto armado convencional.
Recomenda-se que nenhuma peça tenha índices excessivamente baixos de armadura passiva (por maior que seja o grau de protensão), pois esta desempenha diversas funções importantes, tais como:
» elimina ou reduz a fissuração provocada pela retração do concreto;
» garante resistência para tensões elásticas de tração em serviço;
» aumenta o momento de fissuração da peça;
» aumenta o momento fletor de ruptura da seção.

O aço CA-50 é também utilizado para a composição das armaduras de fretagem, ou seja, as armaduras que absorvem os esforços de tração na região das ancoragens, provocados pela aplicação da força de protensão.
Armadura Ativa
os aços para armadura ativa caracterizam-se pela elevada resistência e pelo diminuto patamar de escoamento.

De modo geral as exigências referentes às disposições construtivas das armaduras protendidas são mais rigorosas que aquelas relativas às armaduras passivas, devido aos níveis de tensão mais elevados.

As propriedades mecânicas dos aços de protensão são caracterizadas pelos seguintes elementos:
- tensão correspondente ao alongamento de 1%;
- limite de resistência à tração;
- alongamento após ruptura;
- número de dobramentos alternados, sem fissuras ou ruptura.
Afastamentos mínimos das barras
Tendo em vista a necessidade de que o concreto envolva completamente a armadura e que não são se apresentem falhas de concretagem, é preciso que haja pelo menos um certo afastamento mínimo entre as barras da armadura.Com isto fica garantida uma solidarização adequada da armadura ao concreto da peça estrutural.
Admite-se atualmente que o espaço livre entre barras isoladas da armadura, tanto na direção vertical quanto na horizontal, deve ser de pelo menos 2cm e não menor que o próprio diâmetro das barras.No caso de barras de diâmetros diferentes vale o diâmetro da barra mais grossa.
Proteção das armaduras ativas
Especificações pela ABNT – NBR 7197: Projeto de estruturas de concreto protendido.
Arranjos das ancoragens


As ancoragens “ativas”, também ditas ancoragens “móveis”, são as que permitem a aplicação da força de protensão. Para que uma ancoragem possa ser ativa, ela deve estar situada na periferia da peça, não devendo existir obstáculo que impeça a colocação e o acionamento dos macacos de protensão.



As ancoragens “passivas” são aquelas que simplesmente ancoram a extremidade do cabo, sem que por essa extremidade do cabo possa ser tracionado. Essas ancoragens também são designadas por ancoragens “fixas” ou ancoragens “mortas”. As ancoragens passivas podem ser colocadas podem ser colocadas na periferia da peça ou mesmo no seu interior.




As ancoragens “embutidas”, também designadas por ancoragens “internas”, são aquelas que se situam no interior de recessos da periferia da peça, os quais são usualmente designados por “nichos de ancoragens”.



As ancoragens “salientes”, ou ancoragens “externas”, são as que têm o dispositivo de ancoragem saliente em relação à peça estrutural. Esse tipo de ancoragem é por vezes empregado nas lajes de pontes, tendo-se em vista simplificações executivas.


Ancoragens Ativa
Ancoragens passiva
Ancoragens embutidas
Ancoragens saliente
Dobramentos
A confecção das armaduras passivas exige a realização de diferentes tipos de dobramentos das barras de aço.Tais dobramentos devem ser feitos com raios de curvatura que respeitem as características do aço empregado.O dobramento deve ser feito sem que ocorra a fissuração do aço, do lado da barra
Caso geral: ganchos, estribos e dobras
Neste caso o diâmetro d do pino de dobramento deve respeitar os valores mínimos.Em princípio os ganchos podem ter ângulo de dobramento variável, exceto no caso do aço CA-25, para o qual se exige o gancho semicircular.


Os diâmetros de dobramento das barras curvadas são tabelados e são válidos tanto para os cavaletes quanto para as barras dos nós dos pórticos.


Barras curvadas


As telas soldadas não devem ser dobradas na vizinhança de uma solda. A distância entre uma solda e o ponto de início do dobramento deve ser pelo menos igual a 4 vezes o diâmetro do fio dobrado.

Telas soldadas
Dobramentos múltiplos
No caso de dobramentos múltiplos em várias camadas, a NBR 6118 – Projeto de estruturas de concreto armado – considera que essa exigência deve prevalecer quando os afastamentos entre as barras das diferentes camadas forem inferiores ao dobro do que está especificado como valores mínimos usuais.
Montagem das armaduras
No estudo do arranjo das armaduras de cada peça estrutural isoladamente é indispensável considerar as interferências decorrentes da montagem geral do conjunto das armaduras.

De modo geral a primeira prioridade pertence à disposição da armadura dos pilares. Por essa razão, as armaduras das vigas têm suas posições subordinadas às posições da armadura dos pilares sobre os quais se apóiam.

Além disto, as armaduras das vigas que se cruzam sobre esses pilares provocam congestionamentos que não podem ser ignorados.

E´ importante assinalar que o diâmetro de obstrução das barras de aço é maior que seu diâmetro nominal, em virtude das nervuras e cristas salientes existentes nas barras de alta aderência. Em termos médios, pode-se admitir que o diâmetro de obstrução de uma dada bitola seja igual ao diâmetro nominal da bitola seguinte da série normalizada de bitolas.

Materiais e equipamentos
Aço ( fios, barras ou telas ) arame recozido N° 18
Torquês , chave de dobra, tesoura manual .
Espaçadores , bancada de armador
Policorte ( serra eletrica com disco abrasivo)
Metro articulado ou trena
Guincgos ou grua
EPIs - capacete, luvas , botas , etc ...
A importância do Cobrimento de concreto na armadura é de vital importância na durabilidade mas também pelos benefícios adicionais, como por exemplo a resistência ao fogo.

É preocupante ao constatar que esse ponto é freqüentemente negligenciado.

Na execução, deve ser dada atenção apropriada aos espaçadores para armadura e uso de dispositivos para garantia efetiva do cobrimento especificado (Figura 11.34).

Devemos em todos os casos garantir o total cobrimento das armaduras, lembrando que o aço para concreto armado estará apassivado e protegido da corrosão quando estiver em um meio fortemente alcalino propiciando pelas reações de hidratação do cimento, devemos fazer cumprir os cobrimentos mínimos exigidos no projeto e dado pela Norma. (Tabela 11.7)

Cobrimento da armadura
Armaduras de pilares e vigas
Armaduras de Escadas
Armaduras de Lajes
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