Engenharia e meio ambiente

1- MATERIAIS

1.1- HISTÓRICO

Características dos materiais estruturais:  resistência  economia  durabilidade

 construções em madeiras: bem antigas, datadas do período neolítico(10000 a 4000 AC), falta de durabilidade.  construções com uso de pedras: 4500 anos (2650 a 2550 AC). Grandes Pirâmides de Gisé. Sem resistência à tração.  Construções em estruturas metálicas: século XVII. Ex: cobertura do antigo Palácio do Kremlin (Moscou). Econômico ?  Construções em concreto armado: metade do século XIX na França. Reúne todas as características de resistência, economia e durabilidade, porém leva a estrutura a um peso próprio elevado. O concreto surgiu com o desejo de se criar uma pedra artificial com a vantagem de poder ser moldada nas dimensões e nas formas desejadas.  resistência do concreto armado: compressão (concreto) / tração (aço)  cimento Portland: 1824 , Inglaterra. Vicat e Aspdin. Elemento que reage com a água dando resistência ao material.  concreto armado (cimento armado): Surgiu em 1849, França, quando Lambot construiu um pequeno barco. O barco encontra-se hoje no museu de Brignoles, França.  1ª construção em C.A. - 1873, N.Y. O norte-americano Ward construiu uma "casa de concreto armado" que segundo os historiadores, existe até hoje.  1886, Koenen, Alemanha: escreve a primeira publicação sobre cálculo de concreto armado.  1902 (século XX), Morsch, engenheiro da firma Wayss e Freytag, publica a primeira edição de seu livro com resultados de numerosas experiências e tornando-se um dos maiores contribuintes para o progresso do C.A..  1904: surge na Alemanha a 1ª norma sobre C.A..  1919: Wettstein - citação ao concreto protendido.  1928: Freyssinet - concreto protendido

Concreto Armado I

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1.2- IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DO CONCRETO ARMADO

Presente em quase todas as atividades da engenharia civil:  edificações: edifícios residenciais e comerciais.  estradas: pontes, viadutos, túneis, etc.  hidráulica e saneamento: canais, barragens, tubos, reser vatórios.  indústria: edifícios industriais, chaminés, silos, fundações de máquinas, torres, etc.  agricultura: silos, reservatórios.

1.3- CONSTITUIÇÃO DO MATERIAL

CONCRETO ARMADO = CONCRETO SIMPLES + ARMADURA + ADERÊNCIA

 Concreto e aço resistindo solidariamente aos esforços.  Numa seção transversal qualquer temos εc = εs(deformação do concreto é igual a deformação no aço).  Aço e concreto estão trabalhando juntos. Na superfície de contato haverá um só deslocamento para os dois materiais.

1.3.1- CONCRETO SIMPLES

CONCRETO SIMPLES = AGLOMERANTE + MATERIAL INERTE + ÁGUA

 aglomerante hidráulico: endurece reagindo com a água. Cimento Portland Comum, cimento de pega rápida, cimento de alta resistência inicial e cimento de resistência a águas agressivas.  materiais inertes: agregados miúdos (areia) e agregados graúdos (pedra).  EB4: especifica as características para a classificação dos agregados.  agregado miúdo: peneira nº4 (4,8 mm), 5% retido.  agregado graúdo: peneira nº4, 5% passa.  obtenção dos agregados: natural (areias e pedregulhos) e artificial (pedrisco e pedra britada).  agregado leve: argilas expandidas (artificial).  dimensões das britas: TIPO DIMENSÕES(mm) brita 0 4,8 a 9,5 " 1 9,5 a 19 " 2 19 a 25 " 3 25 a 50 " 4 50 a 76 " 5 76 a 100 Nas obras comuns combina-se duas entre as britas 1,2 e 3. A escolha dos agregados vai depender das dimensões da peça, propriedades mecânicas e distribuição das armaduras.

Concreto Armado I

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NOMENCLATURA DAS MISTURAS DOS ELEMENTOS: