Concreto Armado

Prefácio

Este projeto de Pequisa Técnico Científico tem como base os estudos das NBRs da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). Com os critérios de obteção de dados e conhencimentos específicos para a execução de estudos em Concreto Armado e essencialmente as estruturas de aplicações com a utilização de métodos técnicos de cálculos e construção.

Resumo

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 peças como vigas e lajes, por exemplo. O projeto das estruturas de concreto armado é feito por engenheiros especializados no assunto, conhecidos também como calculistas. São eles quem determinam a resistência do concreto, a bitola do aço, o espaçamento entre as barras e a dimensão das peças que farão parte do projeto, tais como sapatas, blocos, pilares, lajes e vigas.

Um bom projeto estrutural deve ser considerados todas as variáveis possíveis e não só os preços unitários do aço e do concreto. Ao se utilizar uma resistência maior no concreto pode-se reduzir o tamanho das peças, diminuindo o volume final de concreto, o tamanho das formas, o tempo de desforma, a quantidade de mão de obra, a velocidade da obra, entre outros.

O concreto armado é resultado da união entre concreto simples e armadura de reforço em seu interior.

Resumo Histórico

A utilização do concreto, diferente do atual, mas com características semelhantes, perde-se na Antiguidade: já era conhecido e aplicado nos tempos do Império Romano. Os assírios e babilônios, pioneiros da construção, usaram argila como aglomerante, mas a sua fraca resistência não permitiu um maior desenvolvimento das construções.

Os egípcios conseguiram uma ligação mais rígida com argamassa de cal e gesso, como atestam suas pirâmides e seus templos.

Os romanos criaram um aglomerante de grande durabilidade adicionando ao calcário determinada cinza vulcânica do Vesúvio, chamada “pozzolana”.

Em 1824, o escocês JOSEF ASPDIN desenvolveu um cimento bem semelhante ao atual, dando-lhe o nome de “Portland”, nome de uma cidade do litoral sul da Inglaterra, onde existem rochedos com a mesma cor cinza esverdeado do cimento descoberto.

Em 1845, JOHNSON produziu um cimento do mesmo tipo que o moderno portland.

Apesar de descoberto o aglomerante ideal, nenhum desenvolvimento notável se verificou em estruturas de concreto, devido principalmente a fraca resistência do material aos esforços de tração. Somente em meados do século XIX, quando surgiu a ideia de se adicionar ao concreto um material de elevada resistência à tração, é que progressos relevantes se fizeram sentir. Nascia assim um material composto: “cimento armado”, e posteriormente, “concreto armado”. Em 1849, o francês LAMBOT construiu o primeiro objeto de concreto armado: um barco, exibido na exposição de Paris em 1855. Na verdade o barco de Lambot era feito de “argamassa armada”, material de muita utilização nos dias atuais.

Porém, a invenção do concreto armado é muitas vezes atribuido ao francês MONIER (horticultor e paisagista) que baseando-se na ideia de Lambot, em 1861 construiu vasos de flores com argamassa de cimento e areia e armadura de arame, de maneira bem empírica. Em 1867 obteve a sua primeira patente para a construção de vasos; em 1868 a patente se estendeu a tubos e reservatórios; em 1869 a placas; em 1873 a pontes e em 1875 a escadas. Visando resgatar o mérito de Lambot, em 1949, um século após a criação do barco, a França comemorou o centenário do concreto armado.

Introdução

Estrutura de concreto armado é a denominação de estruturas compostas de concreto, cimento + água + agregados (e às vezes + aditivos) com barras de aço no interior. Essas barras de aço são posicionadas em locais específicos da peça de concreto com o objetivo de reforça-la. As estruturas de concreto armado apresentam bom desempenho porque, sendo o concreto de ótima resistência à compressão, esse ocupa as partes comprimidas ao passo que o aço, de ótima resistência à tração, ocupa as partes tracionadas, basicamente. Que é amplamente empregado em diferentes tipos de construções.

Embora não seja a única opção, o concreto armado é a técnica mais utilizada em todo o mundo para construção de estruturas. Esta solução surgiu da necessidade de mesclar a resistência à compressão e durabilidade da pedra com as características do aço. O resultado é um material que tem como vantagens poder assumir qualquer forma com rapidez e facilidade, além de proporcionar ao metal proteção contra a corrosão.

“Apesar da baixa complexidade na execução, são necessários cuidados para garantir qualidade e segurança”, segundo o especialista em engenharia de estruturas Narbal Marcellino, professor da Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC). “Bons conhecimentos das propriedades do material, dos fundamentos de projeto, das normas nacionais e internacionais e da tecnologia de execução são indispensáveis para a construção de estruturas de concreto seguras e duráveis”, afirma. A união do concreto com a armadura de aço cria um componente resistente às tensões de compressão e tração devido às características dos dois materiais. Porém, para um bom desempenho do concreto armado, não basta apenas combiná-los, é preciso que exista aderência entre eles, ou seja, o trabalho de resistir às tensões tem que ser realizado de maneira conjunta. “Além dessa colaboração, a associação é possível devido ao coeficiente de dilatação térmica de ambos ser, aproximadamente, igual”, explica Marcellino.

Concreto armado e a união do concreto e de um material resistente à tração (geralmente o aço), envolvido pelo primeiro de maneira que ambos resistam solidariamente aos esforços a que forem submetidos.

O Concreto armado ou betão armado é um material da construção civil que