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Aço para Armaduras

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by

Diane Guzi Fomin

on 21 August 2016

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Transcript of Aço para Armaduras

Aço
Aço é uma liga metálica composta principalmente de
ferro e pequenas quantidades de carbono.

Os aços estruturais possuem teores de carbono da
ordem de 0,18% a 0,25%
Laminação a Quente
Laminação a Frio
Neste tratamento ocorre uma deformação dos grãos por meio de tração, compressão ou torção. Resulta no
aumento da resistência mecânica e da dureza, e diminuição da resistência à corrosão e da ductilidade
, ou seja, decréscimo do alongamento e da estricção.
Está incluído neste grupo o aço CA-60
Barras e Fios
A NBR 7480:2007 fixa as condições exigíveis na encomenda, fabricação e fornecimento de barras e fios de aço destinados a armaduras para concreto armado.
Os aços para concreto armado devem obedecer aos requisitos:

• Ductilidade e homogeneidade;
• Valor elevado da relação entre limite de resistência e limite de escoamento;
• Soldabilidade;
• Resistência razoável a corrosão.
Aço para Armaduras
Para a obtenção do aço são necessárias basicamente duas matérias-primas:
minério de ferro

(hematita) e
coque
(resíduo sólido da destilação do carvão mineral).

O aço obtido apresenta granulação grosseira, é quebradiço e de baixa resistência.

Para aplicações estruturais, ele precisa sofrer modificações, o que é feito basicamente por dois tipos de tratamento: a quente e a frio.

Aço
Este tratamento consiste na
laminação, forjamento ou estiramento do aço
, realizado em temperaturas acima de 720°C (zona crítica).
Nessas temperaturas há uma modificação da estrutura interna do aço, ocorrendo
homogeneização e recristalização
com redução do tamanho dos grãos,
melhorando as características mecânicas do material.
O aço obtido nessa situação apresenta
melhor trabalhabilidade, aceita solda comum
, possui diagrama tensão-deformação com patamar de escoamento, e
resiste a incêndios moderados
, perdendo resistência, apenas, com temperaturas acima de 1150 °C.
Estão incluídos neste grupo os aços CA-25 e CA-50.
O processo é realizado abaixo da zona de temperatura crítica (720 °C). Os
grãos permanecem deformados e diz-se que o aço está encruado.
Nesta situação, os diagramas de tensão-deformação dos aços apresentam
patamar de escoamento convencional, torna-se mais difícil a solda e, à temperatura
da ordem de 600°C, o encruamento é perdido
É a capacidade do material de se deformar
plasticamente
sem romper. Capacidade de alguns materiais se transformarem em fios sem romper.

Pode ser medida por meio do alongamento ou da estricção. Quanto mais dúctil o aço, maior é a redução de área ou o alongamento antes da ruptura.

Um material não dúctil, como por exemplo o ferro fundido, não se deforma plasticamente antes da ruptura. Diz-se, então, que o material possui comportamento frágil.
Ductibilidade
Aderência
A adesão resulta das ligações físico-químicas que se estabelecem na interface dos dois materiais, durante as reações de pega do cimento.

A força de atrito entre a barra e o concreto é em função da rugosidade superficial da barra e da pressão exercida pelo concreto sobre a barra.

As nervuras e os entalhes têm como função aumentar a aderência da barra ao concreto, proporcionando a atuação conjunta do aço e do concreto.
A armadura, segundo definição proposta por FUSCO (1975), “
é o componente estrutural de uma estrutura de concreto armado, formado pela associação de diversas peças de aço
”.
Amadura
Nomenclatura das Peças da Armadura
Peça:
parcela separável da armadura de um componente da estrutura, constante do projeto estrutural, com dimensões e formato característicos que, quando associada a outras, gera a armadura;
Vergalhão:
barra ou fio de aço com comprimento aproximado de 12,0 m;
Estribo:
peças dispostas transversalmente ao elemento estrutural, com o objetivo de resistir aos esforços transversais decorrentes das forças de cisalhamento (no caso de vigas), auxiliar a montagem e transporte das armaduras (tanto para pilares quanto para vigas)
Armadura positiva:
também chamada de positivo, é a armadura situada na parte inferior das lajes e vigas, responsável por resistir à tração proveniente dos
momentos positivos
;


Armadura negativa:
também chamada de negativo, é a armadura situada na parte superior das lajes e vigas, responsável por resistir à tração proveniente dos
momentos negativos;


Transpasse:
tipo de emenda entre barras ou fios através da justaposição de duas peças ao longo do comprimento;

Arranque:
armadura deixada para fora do elemento estrutural, que irá, através do transpasse, dar a continuidade da transmissão dos esforços quando da solicitação da estrutura;


Armadura passiva:
também conhecida como “armadura frouxa”, tem o objetivo de resistir aos esforços de tração e cisalhamento e não tem qualquer tipo de alongamento prévio, isto é, nenhuma força de protensão. A armadura do concreto armado comum, é um exemplo de armadura passiva.


Armadura longitudinal:
peças paralelas, dispostas no sentido da maior dimensão do elemento estrutural;


Armadura transversal:
peças paralelas, dispostas no sentido da menor dimensão do elemento estrutural.
Identificação das Barras
Quantidade de barras
Identificação da barra
Diâmetro do aço
Espaçamento
Comprimento (inclusive das dobras).
espaçamento entre estribos <= 30cm
Emendas das barras
É comum a necessidade de fazer emendas em barras de aço em estruturas, fundação, recuperação de estruturas, aproveitamento de sobras de barras ou, até mesmo, para que as barras atinjam o comprimento necessário a fim de vencer grandes vãos.

Emendas são indesejáveis para peças tracionadas.
Solda por caldeamento
Sem adição de nova barra de metal;
As barras são aquecidas por corrente elétrica próxima à temperatura de fusão.
As duas barras são pressionadas, topo a topo, por uma força mecânica que promove a união.
A solda topo a topo com eletrodo, solda com transpasse e justapostas utilizam uma peça de metal para adição.
Luvas
Redução do congestionamento da armadura e das interferências na seção
Menor desperdício de aço.
Não é necessário qualquer equipamento de solda.
Luvas prensadas e as rosqueadas.
Equipamentos
Talhadeiras - 6,3mm
Tesouras - até 16mm
Máquinas de Corte
Lâminas de Serra
Bancada de corte e dobra - gabarito
Chave de dobrar
Chave de Torquês
Para arame recozido Nº 18 ou nº 20
Espaçadores para Lajes
Espaçadores para Pilares
Carangueijos para armadura negativa - superior
Distribuição dos espaçadores na laje
Diane Guzi Fomin
Defeitos
As barras e fios destinados às armaduras de concreto devem ser isentos de defeitos, tais como:
Esfoliação/escamas
Corrosão
Manchas de óleo/terra/areia
Redução de seção
Fissuras transversais
O grau de oxidação permitido é verificado quando se remove a oxidação com um tecido grosso ou com uma escova.
A corrosão diminui a seção da barra.
Não é permitido para barras > 25mm
As emendas de barras de aço com
solda são permitidas nos aços de tratamento a quente
.

Nos aços de
tratamento a frio
as soldas só poderão ser feitas
com
eletrodo
, em etapas e com aquecimento controlado, para não prejudicar a qualidade do aço.
Montagem Armadura Viga e Pilar
Posicionar duas barras de aço
Colocar todos os estribos, fixando-se os das extremidades;
Posicionar as demais barras e amarrá-las aos estribos das
extremidades
Posicionar os demais estribos
Conferir os espaçamentos e o número de barras longitudinais e estribos
Amarra-se o conjunto firmemente nas quatro faces.

A armadura montada é posicionada dentro das fôrmas.
Montagem Lajes
Em geral, as armaduras de lajes são montadas sobre as formas já executadas.

Não é necessário amarrar todas as interseções, mas a distância entre amarrações sucessivas não deve ser maior que 35 centímetros.

Atualmente, vêm sendo utilizadas também as malhas eletrossoldadas que são simplesmente colocadas dentro das fôrmas.
Laje Steel Deck
O Steel Deck é uma laje composta por uma
telha de aço galvanizado e uma camada de concreto
.

A telha trapezoidal serve como fôrma para concreto durante a concretagem e como armadura positiva para as cargas de serviço.
Lajes Steel Deck
Telas eletros soldadas são adicionadas, e atuam como armadura negativa e ajudam a prevenir trincas superficiais na laje.

Dentre as vantagens para a construção, destacam-se as seguintes:

Alta qualidade de acabamento da laje
Dispensa escoramento e reduz os gastos com desperdício de material
Facilidade de instalação e maior rapidez construtiva.
Lajes planas com esferas plásticas
A solução pode reduzir em até 35% o peso de uma laje maciça, o que permite eliminar a necessidade de vigas e vencer grandes vãos com menor consumo de materiais.
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