ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

ESTRUTURAS DE CONCRETO ARMADO

Alexandre Farias de Matos

Universidade Nove de Julho, São Paulo, Brasil, [e-mail]        

Diego Lucas de Oliveira Holanda

Universidade Nove de Julho, São Paulo, Brasil, [e-mail]

Francielem Merenciana Fernandes

Universidade Nove de Julho, São Paulo, Brasil, [e-mail]

Giovani Pires de Freitas

Universidade Nove de Julho, São Paulo, Brasil, [e-mail]

Lauanda Katlhem Galdino Amaral

Universidade Nove de Julho, São Paulo, Brasil, [e-mail]

Leonardo Henrique F. F. Santos

Universidade Nove de Julho, São Paulo, Brasil, [e-mail]

RESUMO: Este artigo teve como objetivo estudar a utilização do concreto armado em projetos estruturais de acordo com a NBR 6118. O concreto armado é um tipo de estrutura que utiliza armações feitas com barras de aço. Buscamos compreender a importância deste material e sua utilização nas obras, conhecer sua história com mais enfoque na região brasileira, suas patologias, os principais ensaios realizados, a sua definição, e as principais vantagens e desvantagens ao utiliza-lo. Os projetos estruturais devem ser realizados por profissionais técnicos capacitados, onde eles irão calcular a bitola do aço a ser utilizado e os demais elementos que irão compor a estrutura. Embora não seja a única opção, ele é o mais utilizado em todo o mundo para a construção de estruturas.

PALAVRAS-CHAVE: Concreto Armado, Estruturas, Controle Tecnológico, Patologias.

ABSTRACT: This article aimed to study the use of reinforced concrete in structural projects according to NBR 6118. Reinforced concrete is a type of structure that uses frames made of steel bars. We seek to understand the importance of this material and its use in the works, to know its history with more focus in the Brazilian region, its pathologies, the main tests carried out, its definition, and the main advantages and disadvantages when using it. Structural projects must be carried out by trained technical professionals, where they will calculate the gauge of the steel to be used and the other elements that will make up the structure. Although not the only option, it is the most widely used in the world for building structures.

KEY WORDS: Armed Concrete, Structures, Technological Control, Pathologies.

1        INTRODUÇÃO

        O concreto armado é o conjunto do concreto simples com armadura de aço, onde o concreto simples é composto por cimento, agregados graúdos (basalto, diabásio, granito, gnaisse, calcário e arenito) e agragados miúdos (areia), água e ar, algumas das vezes são utilizados aditivos como sílica ativa e pozolana        . O concreto simples tem uma ótima resistência a compressão, porém não resiste a tração, então o concreto armado surgiu com a intenção de aliar um material resistente a compressão a outro com resistência a tração, que é o caso do aço.

Aliando as qualidades do concreto (baixo custo, durabilidade, boa resistência à compressão, ao fogo e à água) com as do aço (ductilidade e excelente resistência à tração e à compressão), o concreto armado permite construir elementos com as mais variadas formas e volumes, com relativa rapidez e facilidade, nos mais variados tipos de construção, como edifícios de múltiplos pavimentos, pontes e viadutos, portos, reservatórios, barragens, pisos industriais, pavimentos rodoviários e aeroportos, paredes de contenção, etc. BASTOS (2014).

As primeiras utilizações do concreto armado no Brasil foram para a construção de residências em Copacabana, e devido a sua boa aceitação tem sido até hoje o material estrutural com maior utilização no país.

2        CONCRETO ARMADO

2.1        Definição

Segundo BASTOS (2006), o concreto é um material que apresenta alta resistência às tensões de compressão, porém, apresenta baixa resistência à tração (cerca de 10 % da sua resistência à compressão). Assim sendo, é imperiosa a necessidade de juntar ao concreto um material com alta resistência à tração, com o objetivo deste material, disposto convenientemente, resistir às tensões de tração atuantes. Com esse material composto (concreto e armadura – barras de aço), surge então o chamado “concreto armado”, onde as barras da armadura absorvem as tensões de tração e o concreto absorve as tensões de compressão, no que pode ser auxiliado também por barras de aço (caso típico de pilares, por exemplo). 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 que concreto armado é: Concreto armado = concreto simples + armadura + aderência.

Com a aderência, a deformação εs num ponto da barra de aço e a deformação εc no concreto que a circunda, devem ser iguais, isto é: εc = εs. A Figura 1 mostra uma peça de concreto com o concreto sendo lançado e adensado, devendo envolver e aderir à armadura nela existente.        

[pic 1]

Figura 1 – Preenchimento de uma fôrma metálica com concreto aderente à armadura. Fonte: BASTOS (2006).

Nas estruturas de concreto armado, a padronização de elementos traz benefícios intrínsecos que propiciam grandes ganhos, não só na execução da estrutura, mas também para o contexto global da obra. Isso ocorre porque com a estrutura padronizada, todos os outros elementos que serão construídos sobre ela seguem automaticamente o padrão pré-estabelecido no projeto estrutural. ALBUQUERQUE (1999)

De acordo com BASTOS (2014), uma questão importante a ser observada para a existência do Concreto Armado é a necessidade de aderência entre o concreto e o aço, de modo que ambos trabalhem solidariamente, em conjunto. Com a aderência, a deformação εs num ponto da superfície da barra de aço e a deformação εc do concreto neste mesmo ponto serão iguais, isto é: εc = εs. Ainda de acordo com o autor, no Concreto Armado a armadura é chamada passiva, o que significa que as tensões e deformações nela existentes devem-se exclusivamente às ações externas aplicadas na peça.