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UNIVERSIDADE PAULISTA
INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL
ISMAEL ROSENDO DA SILVA – C28BAF5
JONATHAS RODRIGUES DE FREITAS
LUCENILDO DOS SANTOS F FILHO –C2562E0
THIMOTEO LINDOSO CASTELO -C1433J9
WALLACE DOS SANTOS ROLIM – C1713I4
APS- ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA
RELÁTORIO COM OS CÁLCULOS ESTRUTURAIS, ENSAIOS DE
LABORATÓRIO E COMENTÁRIOS SOBRE OS RESULTADOS
Manaus
2017
ISMAEL ROSENDO DA SILVA – C28BAF5
JONATHAS RODRIGUES DE FREITAS - C20AJH7
LUCENILDO DOS SANTOS F FILHO –C2562E0
THIMOTEO LINDOSO CASTELO -C1433J9
WALLACE DOS SANTOS ROLIM – C1713I4
APS- ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA
RELÁTORIO COM OS CÁLCULOS ESTRUTURAIS, ENSAIOS DE
LABORATÓRIO E COMENTÁRIOS SOBRE OS RESULTADOS
Manaus
2017
Trabalho de Atividade Pratica Supervisionado
do Curso de Engenharia Civil apresentado à
Universidade Paulista – UNIP, como par te dos
requisitos do currículo acadêmico na matéria
APS - Atividade Pratica supervisionada.
Para obtenção de notas.
ISMAEL ROSENDO DA SILVA – C28BAF5
JONATHAS RODRIGUES DE FREITAS- C20AJH7
LUCENILDO DOS SANTOS F FILHO –C2562E0
THIMOTEO LINDOSO CASTELO -C1433J9
WALLACE DOS SANTOS ROLIM – C1713I4
APS- ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA
RELÁTORIO COM OS CÁLCULOS ESTRUTURAIS, ENSAIOS DE
LABORATÓRIO E COMENTÁRIOS SOBRE OS RESULTADOS
Aprovado em:______/______/______.
Professor(a):___________________________________________________________
Trabalho de Atividade Pratica Supervisionado
do Curso de Engenharia Civil apresentado à
Universidade Paulista – UNIP, como par te dos
requisitos do currículo acadêmico na matéria
APS - Atividade Pratica supervisionada.
Para obtenção de notas.
Sumário
OBJETIVO..................................................................................................................................... 10
ESCOPO ....................................................................................................................................... 11
INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 12
JUSTIFICATIVA ............................................................................................................................. 13
METODOLOGIA............................................................................................................................ 14
O CONCRETO ARMADO............................................................................................................... 15
PROGRAMA EXPERIMENTAL ....................................................................................................... 22
DETERMINAÇÃO DO TRAÇO UNITÁRIO EM PESO (TUP) ............................................................. 24
METODOLOGIA........................................................................................................................... 26
PROGRAMA EXPERIMENTAL ....................................................................................................... 28
CONCLUSÃO DO ENSAIO............................................................................................................. 37
DIMENSIONAMENTO .................................................................................................................. 39
LAJE SOLICITADA NO MANUAL DA APS...................................................................................... 41
DIMENSIONAMENTO DA ÁREA DE AÇO DAS VIGAS.................................................................... 48
VIGA SOLICITADA NO MANUAL DA APS...................................................................................... 49
ANÁLISE DE RESULTADOS............................................................................................................ 51
CONSIDERAÇÕES FINAIS.............................................................................................................. 53
REFERÊNCIAS............................................................................................................................... 55
6
DEDICATÓRIA
Dedicamos esse trabalho aos nossos familiares, amigos, colegas de sala e
professores, que sempre nos deram exemplo de superação, honestidade, e
respeito.
7
AGRADECIMENTOS
Agradecemos primeiramente á Deus por ter nos dado toda força para seguir
ate aqui e poder desenvolver o trabalho. Aos nossos amigos da universidade,
por terem nos acompanhado a todo tempo e colaborando com o apoio. A nossa
família que está sempre ao nosso lado, sempre com muita paciência e
compreensão nos apoiando. E aos professores que sempre proporcionando
novas etapas de conhecimento e sempre disponíveis a ajudar dentro do
possível para alcançar nossos objetivos. Nosso Muito Obrigado á todos.
8
RESUMO
O objetivo deste trabalho é analisar e esclarecer de maneira organizada,
imparcial e impessoal a relação entre dois diferentes tipos de moldes para
fabricação de corpo de prova de concreto, a saber: cilíndrico e cúbicos.
Inicialmente são apresentados e interpretados dados estatísticos que elucidam
fatores e variantes que podem influenciar, de alguma maneira, as
características dos corpos de prova. Estas informações serão revistas,
analisadas e organizadas, de maneira comparativa e crítica, junto às principais
ideias e obras literárias sobre este assunto. Tendo assim dados necessários
para o desenvolvimento dos cálculos solicitados de duas vigas e duas lajes.
Espera-se como resultado, uma leitura agradável e esclarecedora, além de
prestar informações precisas e seguras que possam permitir nova ótica sobre
os resultados apresentados.
9
ABSTRATC
The objective of this work is to analyze and clarify in an organized, impartial and
impersonal manner the relationship between two different types of molds for the
manufacture of concrete test specimens, namely: cylindrical and cubic. Initially,
statistical data are presented and interpreted that elucidate factors and variants
that may influence, in some way, the characteristics of the specimens. This
information will be reviewed, analyzed and organized in a comparative and
critical way, together with the main ideas and literary works on this subject.
Having thus data necessary for the development of the requested calculations
of two beams and two slabs. As a result, a pleasant and enlightening reading is
expected, as well as providing accurate and safe information that may allow a
new perspective on the results presented.
10
OBJETIVO
A necessidade da realização de ensaios técnicos se deve a manter uma
padronização e qualidade do concreto. Verifica a capacidade real de
resistência de uma determinada quantidade de concreto e assim, determina-se
o melhor material a ser utilizado na obra devido à disponibilidade do material.
Este relatório, juntamente com a aplicação prática, tem o objetivo de
mostrar aos estudantes desta disciplina aprendam sobre a metodologia e a
realização de um ensaio padronizado de compressão. Além disso, a
elaboração do relatório proporciona um a compreensão dos dados obtidos para
uma análise para se encontrar as propriedades do concreto ensaiado.
O objetivo desse trabalho é mostrar através de dados obtidos em
laboratório, os experimentos de moldagem de 2 corpos de provas. Os corpos
cilíndricos de 15cmx30cm deverão ser moldados com concreto estrutural.
Os resultados apresentados foram referentes para calcular uma viga de
concreto estrutural normal e outra de concreto leve, ambas com seção
retangular de 30cmx60cm e 7 m de vão, apoiadas na extremidade sob flexão
simples, com fck de 25 Mpa. A carga total de cada viga será composta pelos
pesos próprios por paredes iguais de alvenaria e por cargas iguais transmitidas
pelas lajes.
Dentro do mesmo enfoque de comparar um calculo estrutural de
concreto normal com concreto leve, tem-se como parte do trabalho, calcular
duas lajes apoiadas nas 4 bordas com 13cm de espessura, horizontal e
retangular com 7mx12m, com revestimento de piso (1kn/m²) e carga acidental
de 2,0 KN/m², sendo fck de 25 Mpa.
11
ESCOPO
Para elaboração deste trabalho, foram realizados estudos através de
web sites, artigos, monografias disponibilizadas na internet, apostilas e também
aulas presenciais com o professor da matéria de Estrutura de Concreto
Armado. Coletamos dados através de ensaios realizados no laboratório da
instituição. Todos esses dados foram necessários para obtermos obter o peso
especifico de cada corpo de prova.
Em relação às informações obtidas em campo, está descrito todas as
características para os cálculos de uma viga de concreto estrutural normal e
outra de concreto leve, como também os cálculos de duas lajes apoiadas nas 4
bordas.
Além disso, podemos observar durante o desenvolvimento do trabalho
que o projeto em si está composto de diversas atividades diferentes, bem
como planejar o trabalho, estimar os recursos, organizar o trabalho, adquirir
recursos materiais e humanos, designar tarefas, dirigir atividades, controlar a
execução do projeto, reportar o progresso e efetuar análises dos resultados em
base aos fatos atingidos.
O efeito benéfico deste trabalho trata-se em compreender melhor a
construção das lajes e vigas e os ensaios de laboratório. Todas as etapas
necessárias, através de informações reais, para obter resultados das lajes e
vigas em específico. Em fim os resultados de um bom memorial de cálculos
para as lajes e vigas são fundamentais para se obtiver sucesso para o
andamento do projeto.
12
INTRODUÇÃO
No início da construção civil há séculos atrás os primeiros materiais a
serem utilizados nas construções antigas foram à pedra natural e a madeira,
devido a sua abundância e fácil obtenção. O ferro, aço e concreto só foram
utilizados em construções séculos mais tarde.
O material considerado ideal para as c
apresenta ao mesmo tempo as qualidades de resistência e durabilidade. O
concreto armado surgiu da necessidade de associar a durabilidade da pedra
com a resistência do aço, com as vantagens do material composto poder
assumir qualque
formas, foram os principais motivos para o s
Neste trabalho está abordado de forma sucinta e objetiva, como realizar
os ensaios no laboratório de 2 copos de provas, cilíndricos de 15cmx30cm que
deverão ser moldados com concreto estrutural ( 500 kg de cimento por m^3 de
concreto para obter o peso especifico de cada corpo de provas, valor este será
utilizado no calculo de 2 vigas e 2 lajes de uma área qualquer . Foram expostos
todos os cálculos, imagens da laje em estudo, dados e informações obtidas
através dos ensaios realizados no laboratório da instituição, além de uma ficha
com informações com o cronograma do relatório em estudo. As grandes
exigências requeridas no manual da APS.
.
13
JUSTIFICATIVA
No Brasil, a Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT,
determina que os ensaios de compressão de corpos de prova cilíndricos, sejam
realizados conforme a NBR 5739/07, a qual ajuda na determinação da
resistência do concreto. Na Europa a norma NP EN 12390:03, aprovada pelo
Comitê Europeu de Normatização – CEN é a que determina o processo para o
ensaio de resistência do corpo de prova. A diferença entre o ensaio
preconizado pela norma brasileira e pela europeia refere-se ao formato do
corpo de prova. No Brasil os moldes são de formato cilíndrico com dimensões
de 10x20cm ou 15x30cm, por sua vez na Europa os moldes são de formato
cúbico com dimensões de 10x10x10cm ou 15x15x15cm.
Para se projetar uma estrutura composta de lajes e vigas é necessários
definir inicialmente o tipo de pavimento que será empregado principalmente em
função da finalidade da edificação, dos vãos a vencer e das ações de
utilização, para então determinar as ações finais. A partir destes dados,
calcular e detalhar os elementos da estrutura. O presente trabalho não obteve
o teste de compressão e ruptura do corpo de provas. Tendo em vista esse fato,
este trabalho visa um estudo de Duas vigas e Duas lajes, de uma estrutural
qualquer. Onde apresentaremos de forma sucinta o dimensionamento e os
cálculos para o projeto da mesma de acordo com os dados obtidos no
laboratório.
.
14
METODOLOGIA
A metodologia aplicada a este trabalho é apresentar um estudo acerca
do tema:
MOLDAR 2 CORPO DE PROVAS NO LABORATÓRIO, UM COM BRITA
1 E OUTRO COM ARGILA EXPANDIDA. Aplicando os conceitos de
dimensionamento para lajes e vigas com os diferentes agregados obtendo
assim um memorial de cálculos com os dados coletados durante os ensaios. E,
por fim, apresentar um relatório viável sobre o dimensionamento.
15
O CONCRETO ARMADO
1. Concreto
O concreto (português brasileiro) ou betão (português europeu) é um material
da construção civil composto por uma mistura de cimento Portland, agregado
miúdo (areia), agregado graúdo (pedra) e água, além de outros materiais
eventuais, os aditivos e as adições.
1.1.Materiais e Caracterização dos materiais
Conforme a ABCP (1995) os materiais influenciam de alguma forma no
concreto, materiais de boa qualidade resultam concretos de boa resistência, ao
passo que materiais de qualidade inferior produzem concretos de menor
resistência.
Para confecção de um concreto necessita-se de basicamente dos seguintes
materiais:
a) Cimento
O cimento pode ser definido como um pó fino, com propriedades aglomerantes,
aglutinantes ou ligantes, que endurece sob a ação de água. Na forma de
concreto, torna-se uma pedra artificial, que pode ganhar formas e volumes, de
acordo com as necessidades de cada obra. Graças a essas características, o
concreto é o segundo material mais consumido pela humanidade, superado
apenas pela água (ABCP, 1995).
A resistência mecânica do cimento depende do grau de adensamento e da
coesão dos materiais, mas principalmente da composição química que têm
notável influência sobre a velocidade de hidratação do concreto e que é
determinante na qualidade do composto produzido.
No caso do cimento quanto maior o consumo, maior é a plasticidade, a coesão,
o calor de hidratação e a variação volumétrica e menor a segregação e a
exsudação (ABCP, 1995).
Cimento Portland de Alta Resistência Inicial - O cimento portland de alta
resistência inicial embora contemplado pela ABNT (NBR 5733) como norma
separada do cimento portland comum, é na verdade um tipo particular deste,
que tem a peculiaridade de atingir altas resistências já nos primeiros dias da
16
aplicação. O desenvolvimento da alta resistência inicial é conseguido pela
utilização de uma dosagem diferente de calcário e argila na produção do
clínquer, bem como pela moagem mais fina do cimento, de modo que, ao
reagir com a água, ele adquira elevadas resistências, com maior velocidade
(ABCP, 1995).
b) Agregados
Segundo Petrucci (1970), define-se agregado como o material granular, sem
forma e volume definidos, geralmente inerte de dimensões e propriedades
adequadas para a engenharia.
Segundo Scandiuzzi e Andriolo (1986) os agregados quando empregados em
concreto devem possuir um grau de resistência, tenacidade e estabilidade,
suficientes para resistir sem sensível degradação, a cargas estáticas e
dinâmicas.
As propriedades dos agregados são de extrema importância por apresentarem
características físicas distintas, determinadas através dos ensaios específicos a
seguir:
Granulometria: Determinada como a proporção relativa (em porcentagem) dos
diferentes tamanhos dos grãos que se constituem. Essa composição tem
grande influência nas propriedades futuras do concreto. Para a determinação
do dimensionamento dos grãos é feito um peneiramento no qual as peneiras
seguem uma série de abertura padrão de acordo com a NBR NM248:03. Nesse
ensaio determina-se o diâmetro máximo do agregado (medido como a
percentagem acumulada retida inferior ou igual a 5%). Outro índice importante
é o módulo de finura determinado pela soma das percentagens retidas
acumuladas e divididas por 100.
Massa Específica: Pode ser real (que é o volume excluindo os vazios entre
grãos não permeáveis determinada através do picnômetro) ou frasco de
Chapman. Já a massa aparente, que inclui os vazios contidos nos grãos,
determinada pelo preenchimento de um recipiente de dimensões conhecidas
deixando o agregado cair de uma altura aproximada de 10 a 12cm também
conhecida como massa unitária.
17
Absorção: Realizada através do preenchimento total dos vazios determinando
a massa, em seguida secando o material através de estufa ou outros métodos,
determina-se a absorção em porcentagem.
Impurezas Orgânicas: São considerados materiais indesejáveis presentes nos
agregados, que podem prejudicar seu desempenho sobre o tempo de pega e
ou endurecimento. Por isso analisa-se misturando o agregado a uma solução
de hidróxido de sódio e ácido tânico. Os resultados inferiores a 300ppm são
aceitáveis, acima de 300ppm deverão ser refeitos de acordo com a NBR
NM49:01.
Para agregados graúdos, os ensaios são os mesmos, porém alguns
procedimentos se diferenciam. Os resultados dos ensaios mencionados acima
constam anexos.
No agregado miúdo, quanto maior o consumo maior a quantidade de cimento e
de água e maior plasticidade. Com relação ao agregado graúdo, quanto mais
arredondado e liso maior a plasticidade, porém menor a aderência, quanto
mais se lamelar maior a quantidade de cimento, areia e água e menor
resistência e os rugosos e cúbicos são considerados os melhores em todas as
características anteriores.
c) Água
É um componente fundamental ao concreto, responsável pelas reações de
endurecimento e usada na cura. Portanto, se contiver substâncias danosas em
teores acima dos estabelecidos por norma, pode influenciar no seu
comportamento e propriedades.
A queda de resistência, a alteração do tempo de pega, a ocorrência da
eflorescência, o aparecimento de manchas e a corrosão da armadura são os
efeitos adversos citados como os mais significativos.
Para evitar tais problemas é fundamental que a água satisfaça alguns
requisitos mínimos de qualidade, especificados pela NM 137:97 - Água para
amassamento e cura de argamassa e concreto de cimento Portland.
18
d) Aditivos
Todo produto que adicionado em pequena proporção em argamassas ou
concretos, no momento da mistura, com a finalidade de modificar, no sentido
favorável, as propriedades desse conglomerado, tanto no estado fresco quanto
no estado endurecido.
1.2.Dosagem
De acordo com a ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland), a
dosagem nada mais é que o proporcionamento adequado e mais econômico
dos materiais empregados.
Consiste em definir a quantidade de cada componente do concreto visando
obter características de trabalhabilidade (enquanto fresco), resistência,
durabilidade (quando endurecido), permeabilidade e custo.
1.3.Traço
Uma vez determinada a dosagem dos materiais para se fazer o concreto tem-
se então o traço, que pode ser medido em massa ou volume. Para se obter
maior precisão adota-se a massa, porém em obras, o costume é utilizar o
volume por ser mais prático.
1.4.Resistência do Concreto
As principais propriedades mecânicas do concreto são: resistência à
compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade. Essas propriedades
são determinadas a partir de ensaios, executados em condições específicas.
A propriedade mais comum de resistência do concreto é a resistência à
compressão, determinada a partir de ensaio com corpos de prova cúbicos ou
cilíndricos.
Segundo Andriolo (1986), a maioria dos concretos são dosados para atender
determinada resistência à compressão. A idade também é determinante na
ruptura axial dos corpos de prova cilíndrico.
19
1.5.Resistência à compressão axial
De acordo com Helene e Terzian (1992) não há uma indicação explicita de
como controlar a resistência. Sabe-se que o controle é feito através da média
dos resultados do ensaio, realizando um ensaio por dia de concretagem.
Por ser a propriedade mais representativa da qualidade do concreto, a mesma
é obtida por meio de ensaio padronizado pela NBR 5739/2007, sendo um
ensaio de curta duração.
Fatores importantes devem ser analisados na determinação da resistência à
compressão, conforme Helene e Terzian (1992), a influência na resistência
varia pelo tipo de cimento, variabilidade da água, agregados, a proporção dos
materiais a mistura e a operação dos equipamentos utilizados.
Uma das principais características do concreto é a sua resistência à
compressão, que é determinada através de ensaios em corpos de prova
padronizados e o resultado dos ensaios depende da forma do corpo de prova,
da idade a ser ensaiada, da relação água/cimento e da duração do ensaio.
Assim sendo, as normas definem que os ensaios serão sempre de curta
duração e que procurem reproduzir a situação real das estruturas.
Observa-se que os resultados da tensão de ruptura (fcj) obtidos no ensaio de
diversos corpos de prova são dispersos em torno da resistência média (fcm),
conforme o rigor com que se confeccione o concreto (Prof. Msc. Luiz Carlos de
Almeida, 2002)
Colocando-se uma série de valores de resistências de corpos de prova do
mesmo concreto em um gráfico de distribuição, com as tensões medidas no
eixo horizontal e as frequências de ocorrência de um dado valor (ou intervalo
de valor) no eixo vertical, obtém-se uma curva de distribuição normal. A área
entre a curva e o eixo horizontal é igual a 1 (um). Um valor qualquer da
resistência divide esta área nas probabilidades de ocorrência de valores
menores ou maiores do que este valor. O valor de resistência que tenha 95%
de probabilidade de ser ultrapassado denomina-se resistência característica à
compressão do concreto, fck. (Prof. Msc. Luiz Carlos de Almeida, 2002)
A resistência do concreto à compressão, para um mesmo cimento, sofre
influência de alguns fatores, tais como: relação água/cimento, idade do
concreto, forma e dimensão do corpo de prova e qualidade dos materiais.
20
1.6.Variáveis influentes na resistência do concreto
Segundo Helene e Terzian (1992) vários são os fatores que intervêm na
resistência à compressão do concreto, indo da heterogeneidade dos materiais,
homogeneização até o seu transporte, lançamento, adensamento e cura.
Os fatores que influenciam na resistência à compressão são: variabilidade do
cimento e dos agregados, a relação água cimento e a proporção dos materiais,
além da qualidade e operação dos equipamentos de dosagem e mistura.
Já a alteração da resistência à compressão pode ser alcançada através da
mudança do tipo de cimento (finura ou composição química), da mudança dos
agregados (textura, dimensão, absorção de água), do emprego de aditivos
redutores de água ou superplastificantes. Caso a água de amassamento
evapore antes da hidratação completa do cimento, a resistência também será
alterada.
Segundo ABRAMS (1919) a resistência à compressão do concreto segue uma
curva que pode ser expressa conforme:
Onde:
fc = Resistência do concreto na idade de dias ;
K1 e K2 = Constantes que dependem do cimento e agregados utilizados no
concreto;
a/c = Relação água/cimento do concreto.
Essa equação é hoje conhecida como Lei de Abrams em função de sua
importância e da extensão de sua validade. Em termos simples o que a Lei de
Abrams diz é que a resistência do concreto é tanto menor quanto maior for a
quantidade de água adicionada à mistura.
De acordo com Helene e Terzian (1992) a dispersão no crescimento da
resistência foi sempre superior na idade de 3 dias se comparadas as principais
idades (28 e 91 dias) e essas constatações são explicadas pelo fato de a
resistência, na baixa idade, depender da hidratação dos compostos do cimento
que são distintos dos compostos que atuam nas resistências finais.
21
Nas idades iniciais estão mais hidratados o aluminato tricálcico (C3A) e o ferro-
aluminato tetracálcico (C4AF) e nas idades superiores a hidratação é
influenciada pelo silicato bicálcico (C2S), já o tricálcico está hidratado em
ambas as idades (C3S).
1.7.Corpos de prova cúbicos
O ensaio com corpos de prova cúbicos é utilizado para determinar a resistência
do concreto principalmente nos países europeus. A tensão de ruptura é
considerada como a resistência à compressão do concreto.
De acordo com a norma NP EN12390-1:03, o molde deve ser robusto para se
prevenir a distorção durante a moldagem. O processo de cura é feito da
mesma forma que no cilíndrico. No momento do rompimento, posiciona-se a
amostra de forma que a carga seja aplicada perpendicularmente à direção da
moldagem e a carga aplicada deve estar dentro de um intervalo de 0,2 a 1,0
MPa, evitando-se choques e de forma contínua. O cálculo para determinar a
resistência à compressão dos corpos de prova cúbicos é dado pela equação a
seguir.
Onde:
fc: a resistência à compressão, em Mega Pascal;
F: a carga máxima, em Newton;
Ac: é a área da secção transversal a qual foi aplicada a carga, em milímetros;
Geralmente os ensaios com corpos de prova cúbicos apresentam maior
resistência à compressão do que o ensaio com corpos de prova cilíndricos.
22
PROGRAMA EXPERIMENTAL
1. Métodos
Para propor o comparativo entre os corpos de prova de formatos cilíndricos e
cúbicos, o programa experimental foi desenvolvido a partir de 02 traços de
concreto diferenciado em algumas características. Com o material disponível
foram confeccionados 01 corpo de provas cilíndricos para cada traço.
O concreto foi produzido manualmente por colegas de sal, juntamente com o
traço empregado e a caracterização dos materiais, componentes do concreto,
operações que foram acompanhadas pelo responsável presente do
experimento o professor.
2. Materiais Utilizados
O concreto empregado na pesquisa foi confeccionado com os seguintes
materiais:
- cimento Portland CP-I-S-40 + agregado graúdo (brita e pedrisco 1 ) +
agregado miúdo (areia artificial e natural) + água + aditivo. Fez-se o mesmo
processo com os mesmo materiais mudando apenas o agregado graúdo, no
caso de brita/passou pra argila expandida.
3. Traço do Concreto
O concreto utilizado foi dosado em central. Os traços utilizados encontram-se
descrito na tabela 02, incluindo a resistência
4. Formas, Dimensões e Preparo das formas (NBR 5738 e NP EN12390-1)
Para cada forma de moldes, cilíndrico e prismático, a dimensão básica deverá
ser escolhida para ter no mínimo quatro vezes a dimensão máxima do
agregado.
Para o cubo, há algumas dimensões padrões, No cilindro, as dimensões
designadas podem ser relacionadas dentro do valor de ±10% da dimensão
23
nominal. Uma das regras para o cilindro é que a altura seja 2 vezes o diâmetro,
atentando-se sempre as tolerâncias determinadas em norma (Figura 03).
Figura 01 – Dimensões nominais do cilindro.
Alguns cuidados devem ser tomados, quanto a tolerâncias na hora do
preenchimento do molde para que as necessidades atendam aos requisitos
solicitados.
Os moldes devem ser peças estanques e não absorventes, permitindo a
facilidade na desmoldagem. De acordo com a norma, o material utilizado na
confecção deve ser robusto para prevenir distorção durante a montagem e a
utilização e devem ser controladas as juntas, evitando assim, a perda de água
do concreto.
A preparação do molde deve seguir de forma que o mesmo encontre-se limpo
e estanque. Em seguida é aplicada uma camada fina de óleo mineral. O molde
deve ficar apoiado em superfície rígida, horizontal e livre de vibrações.
Evitando perturbações que possam interferir na forma, propriedades do
concreto e tempo de pega.
h/ CP’ í 2 02
1,94.
24
DETERMINAÇÃO DO TRAÇO UNITÁRIO EM PESO (TUP)
A partir das condições padrão estabelecidas pelo professor, deu-se
prosseguimento a
determinação do traço a ser utilizado neste ensaio:
Dados para os cálculos:
Tabela 2- dados e cálculos feitos em laboratório
Brita 1
DMC = 19
Mesp = 2,65kg/dm³
Cimento
Mesp= 3,15kg/dm³
Mv=1,156
Volume CP Ø 0,10 h= 0,20m
Vcp= 0,00157 m³ Areia
Mesp= 2,65kg/dm³
Mv=1,586
Mfinura= 2,4
Slump=100mm
Argila expandida
DMC=19
Mesp= 1,57kg/dm³
Mv=0,44
Cálculos:
Mv=
𝑚
𝑣
kg/dm³
Massa + recipiente (m1)
Massa recipiente (m2)
Volume recipiente (v)
Mv.brita=
𝑚1−𝑚2
𝑣
33,𝑜82−3,768
19,84
,47 𝑘𝑚 𝑑𝑚³
Mv.cimento==
𝑚1−𝑚2
𝑣
1,394−0,092
1,126
,56 𝑘𝑚 𝑑𝑚³
Mv.areia=
𝑚1−𝑚2
𝑣
1,878−0,092
1,126
,586 𝑘𝑚 𝑑𝑚³
MV areia exp =
𝑚1−𝑚2
𝑣
0,690−0,092
1,126
0,44 𝑘𝑚 𝑑𝑚³
Massa+água =1218
A,118-0,092 = 1,126 dm³
25
1. Cálculos do traço
,65
5 ,65 4
,6
Tabela 3- cálculos obtidos no laboratório através do experimento
Fator A/C =0,59
Consumo de agua = 200L/kg (tabelado)
Calculo da brita =
0,710x1,470=1043,7kg/m³
−
8,98
50
04 ,7
650
00
000
0, 98
Volume da areia (brita)
V.areiaB= 0,298
C.areiaB= 0,298x2620=782kg/m³
−
8,98
50
,4
570
00
000
0,49
Volume da argila Exp
V.areiaB= 0,493
C.areiaB= 0,493x2620=1292,72 kg/m³
8,98
8,98
:
78 , 7
8,98
:
04 ,7
8,98
:
00
8,98
Traço unitário (massa) brita1
1kg : 2,31kg : 3,07kg : 0,59kg
8,98
8,98
:
9 ,7
8,98
:
,4
8,98
:
0,59
8,98
Traço unitário (massa) argila expandida
1kg : 3,81kg : 0,92kg : 0,59kg
338,98kg__________1m³
X__________0,000157m³
X=0,532kg
26
METODOLOGIA
1. FERRAMENTAS NECESSÁRIAS PARA O ENSAIO
Equipamentos ou ferramentas que foram utilizadas para a moldagem e a
cura do
concreto:
 Balança- (modelo BEL);
 Recipiente metálico de forma quadrada;
 Bandeja metálica de 31,5cm x 31,5cm x 20cm
 Recipiente de plástico para medições da areia;
 Colher de pedreiro;
 Concha metálica ;
 Martelo de cabeça emborrachada;
 Moldes cilíndricos de 10x20cm;
 Haste de adensamento padronizado;
Foto 1- concha metálica haste metálica, colher de pedreiro e molde cilíndrico
27
Foto 2- Balança- (modelo BEL)
28
PROGRAMA EXPERIMENTAL
1. Processo com Brita 1
A preparação do traço do concreto estrutural. começa, medindo o volume do
recipiente de 31,5cmx31,5cmx20cm.
Foto 3- Bandeja metálica de 31,5cm x 31,5cm x 20cm
Logo em seguida pesando para obter seu peso próprio, dando uma carga total de massa de
3,768 kg.
Foto 4- Peso da Bandeja metálica de 31,5cm x 31,5cm x 20cm
29
Adiciona-se o agregado graúdo, proporção de pedra (brita 1) no máximo meio
centímetro acima da borda do recipiente, que será pesada, tendo sua massa
especifica de 33,082 kg Depois, da pesagem dos outros agregados, as pedras
são depositadas na bandeja metálica para mistura.
Foto 5- pesagem da brita 1
30
2. Processo com agregado miúdo (areia)
Primeiro passo, pesar o recipiente vazio para obter o seu peso próprio para ser
utilizado no processo. Feito isso o peso do recipiente vazio é de 0,092kg. E
com o agregado miúdo (areia), é de 1,878 kg.
Foto 6- pesagem do recipiente vazio, e cheio com areia
31
3. Processo com cimento
O cimento utilizado no experimento foi o CP-I-S-40, da marca CEMEX. No qual
foi pesado no mesmo recipiente que foi utilizado na pesagem da areia, com a
mesma massa de 0092 kg, vazio, e com cimento ficou com 1,394kg.
Foto 7 – pesagem do cimento CP-I-S-40
32
4. Processo com água
No processo com água o recipiente que foi utilizado nas pesagens da areia e
do cimento, foi utilizado para adicionar a agua no recipiente adequando para as
medias, o PIPETA de 1000ml.
.
Foto 8 – processo de pesagem da água no PIPETA de 1000ml
33
5. Processo de mistura e execução
Depois de pesar todos os agregados, e fazer as anotações, colocamos os
agregados graúdos e miúdos, em uma bandeja metálica para fazer a mistura,
logo em seguida adicionamos ½ da agua para ir dando consistência ao
concreto, após algumas mexidas foi adicionado o restante da água.
Foto 9- mistura dos agregados secos e mistura do agregados com adição de água.
34
6. Processo de execução do concreto nos moldes
Depois de chegar ao ponto preciso do traço, pega-se o molde (corpo de
provas), antes de adicionar o concreto no mesmo e deve ser feito o processo
com o óleo mineral, passando em seu interior para uma boa consistência e
para não haver deformações na hora da desmontagem.
O corpo de provas tem um diâmetro de 10cmx20cm e a haste a ser utilizada no
processo tem 16mm com a ponta redonda, fazendo o processo de 12 golpes ,
repetindo duas vezes a cada 10 cm. Ao finalizar passar novamente o óleo
mineral e deixar o corpo de provas em um lugar protegido e fora de
intempéries,( vento, chuva etc.).
Foto 10- passo a passo do preenchimento do corpo de provas
35
7. Processo com Argila expandida
A preparação do traço do concreto estrutural com argila expandida. começa,
pesando o recipiente de porcelana para obter seu peso próprio, dando uma
carga total de massa de 3,680 kg. logo em seguida pesagem da areia com
carga de 2,30kg, e 1kg de cimento. De Acordo com os cálculos.
Foto 11- pesagem do recipiente de porcelana, pesagem da areia e do cimento
36
Adiciona-se a argila expandida no recipiente junto a balança para obter o peso
especifico calculado de 0,92kg logo em seguida, a areia, o cimento dando uma
leve misturada em seguida a Depois, misturam-se todos e conclui com adição
da agua que foi calculado no valor de o,59 kg e meche ate obter consistência
ideal para o traço. Em seguida adicionar o concreto no corpo de provas já
preparado com o óleo mineral, fazendo o mesmo processo de 12 golpes com a
haste. Após esse processo rasou-se com a colher de pedreiro a última camada
do molde em seguida passando uma camada com óleo mineral.
foto 12- argila expandida e processo de mistura
37
CONCLUSÃO DO ENSAIO
Ao termino do processo do experimento, limpamos os equipamentos e materiai,
junto ao laboratório deixando-o do jeito que encontramos e por fim uma foto do
grupo com o corpo de provas finalizado. (obs): falta um integrante, o mesmo
não pode comparecer no dia do ensaio por motivos pessoais.
foto 13- integrantes do grupo após o termino do experimento
38
Depois de passar o tempo de cura do concreto de 14 dias foi feito a desforma e
pesado o bloco. O bloco com brita 1 teve carga total de 3,484kg. E o de argila
expandida teve carga total de 2,384 kg.
foto 14- os dois corpos de prova após a desforma
39
DIMENSIONAMENTO
1. LAJES
Lajes são elementos planos, em geral horizontais, possuindo a
largura e comprimento muito maiores que a sua espessura, sujeitas na
maior parte por ações normais ao plano em que se encontram. A
principal função das lajes é receber os carregamentos atuantes no
pavimento, provenientes do uso da construção (pessoas, móveis e
equipamentos), descarregando esses esforços sobre as vigas em que
estão apoiadas.
Neste trabalho é estudado o caso de laje maciça. Esse tipo de
laje se caracteriza por transmitir suas reações em todas as vigas que a
contornam, quando a relação entre o maior e o menor vão é igual ou
menor que dois. Diferenciando-se das lajes pré-moldadas de vigotas que
transmitem os esforços apenas em uma direção.
1.1Metodologia de cálculo
O método utilizado é o dos estados-limites, que por meio de
coeficientes de majoração e minoração garantem a segurança da peça.
Para o cálculo de lajes maciças de concreto armado, deve-se
seguir um conjunto de etapas, começando-se pela determinação dos
vãos, seguindo pelas suas condições de vinculação, prédimensionamento
da altura da laje, cálculo das cargas atuantes e as
verificações de flechas e fissuração para a obtenção dos momentos e
armaduras correspondentes. Por último são obtidas as reações de apoio
transferidas às vigas que contornam as lajes para ser realizada a
verificação quanto ao cisalhamento e detalhamento das lajes. Ao final
do capitulo, será mostrado um exemplo com uma laje do projeto.
1.2Vãos
Esta etapa consiste em determinar os vãos livres (l0), os vãos
efetivos (lef) e a relação entre os vãos efetivos. Com isso se define a
disposição e detalhamento das armaduras.
A laje pode ser armada nas duas direções, quando a relação
entre os vãos for menor ou igual a 2. Quando o valor dessa relação for
40
superior a 2 terá armação unidirecional, tendo uma armadura principal
na direção do menor vão e uma armadura de distribuição na direção do
maior.
Os cálculos realizados neste trabalho foram feitos com o auxilio
das tabelas de Bares, retiradas de Carvalho e Figueiredo (2012), para obter os
μ -los nas equações para se ter os
momentos positivos e negativos das lajes.
41
LAJE SOLICITADA NO MANUAL DA APS
Os dados base para o dimensionamento da laje são:
 Laje 7m×12m apoiada nas quatro bordas;
 Espessura (h) igual a 13 cm;
 Cobrimento nominal da armadura de 2,5 cm, admitindo classe de
agressividade ambiental II;
 Aço CA50;
 Concreto com resistência característica fck = 25 MPa;
 Carga acidental q = 2 kN/m2
;
 Contra piso de argamassa e areia com espessura igual a 3 cm e peso
especifico de 21 kN/m3
;
 Revestimento de Granito com espessura de 3 cm e peso especifico de
28 kN/m3
;
 Peso específico do Concreto Normal (CN) igual a 22,1798 kN/m3
;
 Peso específico do Concreto Leve (CL) igual a 15,1770 kN/m3
.
Para essas informações dadas em quadros, deve-se esclarecer, que sendo
altura da laje fornecida, bem como sua classe de agressividade ambiental, foi
possível deduzir sua altura útil a partir desta expressão:
0 0,0 5
0, 05
42
Exposto isso o quadro a seguir informa o padrão de dimensões das lajes que
terão suas áreas de aço dimensionadas.
Dimensões das lajes
Menor vão (lx) 7
Maior vão (ly) 12
Altura útil (d) 0,1
05
Cobrimento nominal (C) 0,0
25
Altura total (h) 0,1
3
Tabela 4- dimensões das lajes
O próximo passo é o cálculo das cargas atuantes na laje. Sendo estas
dadas em kN/m2
onde as cargas permanentes são representadas pela letra g e
a acidental pela letra q. A carga acidental de 2 kN/m2
, definida pela NBR
6120:1980 como carga acidental, em geral, de escritórios, deve ser multiplicada
por um coeficiente previsto na Tabela 11.2 da NBR 6118:2014, que
corresponde a 0,4 neste caso específico.
Tabela 5- ações das cargas
43
Com aquisição desta informação, foi feito o somatório das cargas quase
permanentes, dada pela equação abaixo:
1 2 3 ( 2)
Os quadros então explicitam os resultados obtidos para p (carga quase
permanente), dos dois concretos ensaiados em laboratório.
Tabela 6 – Dados do ensaios
A verificação das flechas e seus limites de deslocamento encontrados
para cada situação na Tabela 13.3 da NBR 6118:2014 onde para os dois
elementos (viga e laje) usa-se um determinado limite. Mas como se estão
dimensionando apenas lajes, usa-se ⁄ do limite total (viga mais laje) exigido.
Sabendo disto, os limites de flecha calculados estão dispostos a seguir:
Cargas (kn/m²)
Revestimento do piso 1
Arenito 0,84
Laje (CL) 1,9097
Laje (CC) 2,8093
Dados da laje (m)
Largura 7
Comprimento 12
Altura 0,13
(MPa) Kn/m²)
FCK 25/25000
Alvenaria (m)
Altura 2,9
Espessura 0,12
Arenito (m)
Espessura 0,03
Forças (m/s²)
Gravidade 9,8
44
Argamassa de cimento e
areia 0,63
Carga Acidental 2
Tabela 7 - das cargas
Para efeito de cálculo determinar-se-á somente a flecha relativa a carga
acidental, que obedece a equação seguinte:
4
3 00
O modulo de deformação longitudinal dado por 0,85 5600 √ é
necessário à determinação da flecha. Desta forma, sendo fck igual a 25 MPa
temos que E = 23800000 kN/m2
para os concretos apresentados. O alfa é
encontrado, no Quadro 7.2 do livro Cálculo e Detalhamento de Estruturas de
Concreto Armado, em função de λ ⁄ , é portanto, igual a 1,2
onde o valor aproximado é tabelado em 1,75. Com uso da fórmula acima os
resultados estão dispostos no quadro a seguir:
Volumes (m³)
Laje 10,92
Alfa (Epsilon) para basalto 1,2
Ecs (Mpa) 33600
Ecs (Kn/m²) 33600000
Lambda ( 1,714285714 1,75
Valores tabelados em
função de lambda
45
(m)
Flecha (CL) 0,018250098
Flecha (CC) 0,021301901
Tabela 8- valores de lambda
As lajes, como foi informado, são apoiadas nas quatro bordas, se
enquadrando destas forma no Caso 1. Este tipo de laje possui somente
momentos positivos, e são calculados através das expressões abaixo, com os
coeficientes µx e µy C RV LHO λ.
Os cálculos dos momentos ficam melhor organizados em um quadro contendo
as informações e seus respectivos resultados.
Momentos (CL)
(kn.m)
Mx 23,88264018
My 10,43876988
Momentos (CC)
(kn.m)
Mx 27,87632442
My 12,18435372
Tabela 9 dos momentos
Kx 3,57
Ky 2,5
(mi)x 9,06
(mi)y 3,96
(alfa) 10,43
𝑚 𝑥 𝜇 𝑥
𝑝 𝑙 𝑥
2
00
46
Por fim, o cálculo da armadura da laje é feito da mesma forma que em
vigas retangulares sob flexão simples usando, ao invés da largura da viga, uma
faixa de laje igual a 1,0 m.
É conveniente trabalhar com formulas adimensionais para o
desenvolvimento dos cálculos, artifício que facilita o emprego de variados
sistemas de unidades e permite a utilização de quadros para consulta de suas
variáveis (CARVALHO, 2015). Na forma adimensional, para concretos de
classe até CA50, as equações estão arranjadas abaixo, com a devida
substituição dos valores requisitados.
2
,4
0, 2 ( 5000
,4⁄ )
0,007
,4
0, 05 ( )
50 2
, 5
0, 4 7
Por fim, os passos dos cálculos realizados e os resultados finais de área
de aço por metro de largura de laje [As (cm2
/m) ] estão dispostos no quadro
abaixo:
dMin (CL) 0,086542452
dMin (CC) 0,093498745
47
d utilizado 0,1 =>10mm
(CL)
KmD 0,187239899
KZ 0,8873
As (m²) 0,000866698
Diametro Barra de Aço (m) 0,001
(CC)
KmD 0,218550383
KZ 0,8638
As (m²) 0,00103915
Tabela 10 –área de aço
Realizado o dimensionamento das áreas de aço calculou-se também as
reações em supostas vigas de contorno com as equações dadas abaixo:
0
0
Os resultados, em kN/m constam no quadro seguinte, para pCN = 5,153
kN/m2
e pCL = 4,243 kN/m2
, respectivamente:
Laje Caso lx (m) λ (p . Lx)/10 kx qx ky qy
CN 1 7 1,75 3,6074 3,57 12,8783 2,5 9,0184
CL 1 7 1,75 2,9701 3,57 10,6033 2,5 7,4253
Tabela 11- reações nas vigas
48
DIMENSIONAMENTO DA ÁREA DE AÇO DAS VIGAS
1. VIGAS
Vigas são elementos lineares, pois o comprimento longitudinal
é três vezes maios que a maior dimensão da seção transversal, em que a
flexão é preponderante. Sua principal função é receber os esforços
provenientes das lajes e transferi-los para os pilares, tendo como
principais esforços o momento fletor e os esforços cortantes. As tensões
internas de compressão são resistidas pelo concreto e as de tração pela
armadura.
2. Metodologia de Cálculo
Primeiramente é feita a verificação referente ao estado limite
último, obtendo o dimensionamento da peça, para então partir para as
verificações junto aos estados limites de serviço.
Após definir todos os esforços que atuam na viga é feito o
dimensionamento à flexão calculando o valor da linha neutra, altura útil
e domínio de deformação para obter a área de aço necessária. Para as
vigas é possível a realização do dimensionamento no Domínio 4, visto
que a aplicação de armadura dupla em vigas é de mais fácil execução
que em lajes, entretanto a NBR 6118:2007, no item 14.6.4.3, diz que
para efeito de melhorar a dutilidade nas regiões de apoios ou de ligação
com outros elementos estruturais, a posição da linha neutra no ELU
deve respeitar os seguintes limites:
x/ ≤0 50 k≤35MP
x/ ≤0 40 k≥35MP
Após terminado o dimensionamento, é feito o detalhamento da
armadura longitudinal da viga, dando principal atenção a detalhes como
ganchos, comprimentos de ancoragem e decalagem do diagrama do
momento fletor, para então seguir com o cálculo da quantidade de
armadura necessária para resistir ao esforço cortante, respeitando
sempre a quantidade mínima imposta por norma. Somente após todos os
cálculos do dimensionamento é feita a verificação dos estados limites de
serviço, sendo calculado pelo mesmo procedimento utilizado para lajes
para o deslocamento. Deverá ser feita também uma verificação com
49
relação a abertura de fissuras, respeitando limites estabelecidos em
norma
3. Vãos
O cálculo dos vãos efetivos de vigas é feito de maneira análoga
ao executado para os vãos efetivos de lajes, contudo é comum a adoção
do vão teórico como sendo a distância entre o apoio dos eixos
VIGA SOLICITADA NO MANUAL DA APS
Os dados requeridos para realização do cálculo para dimensionamento
de área de aço seguem nos quadros abaixo:
Cargas (kn/m)
Alvenaria 4,524
Viga (CL) 2,6442
Viga (CC) 3,8898
Viga (m)
Altura 0,6
Largura 0,3
Comprimento (7) 7
Comprimento
(12) 12
Dmin 0,575
(kn/m²)
Aço CA-50 500000
Tabela 12- cálculos do dimensionamento
As cargas foram calculadas com base nas equações a seguir, com
resultados em kN/m, organizados no quadro subsequente.
50
Viga Carga Atuante sobre a viga
Peso Próprio kN/m Carga da Alvenaria kN/m Carga Total kN/m
CN 3,992 3,770 7,762
CL 2,732 3,770 6,502
Tabela 13- carga atuante nas vigas
O cálculo do momento é realizado e em seguida, multiplicando por um
coeficiente de majoração encontra-se o de projeto, para tal é indispensável o
cálculo do momento máximo, correspondente ao momento característico, neste
caso expresso por:
2
8
Onde qtotal é a carga total atuante na viga e l, o comprimento dela. Não
obstante, os resultados são dados no quadro abaixo em kN.m:
Momentos (kn.m)
(CL) Viga 7m 29,27015
(CL) Viga 12m 86,0184
(CC) Viga 7m 34,35635
(CC) Viga 12m 100,9656
Tabela 14- momentos
As vigas aqui dimensionadas possuem seção retangular,
consequentemente, serão calculadas conforme as equações adimensionais
usadas nos cálculos das lajes. Logo, a área de aço é igual:
51
Deste modo, para o concreto normal poderão ser empregues 9 barras de aço
com diâmetro de 4⁄ polegadas e para o concreto leve 3 barras de 8⁄
polegadas.
ANÁLISE DE RESULTADOS
A realização deste trabalho proporcionou uma maior percepção
referente a área estrutural, onde notou-se que para se trabalhar nesta área
é necessário se manter em constante estudo, devido a grande quantidade
de detalhes a serem considerados, que variam desde a localização do
empreendimento até os aspectos de projeto arbitrados pelo próprio
engenheiro.
O desenvolvimento desta análise e cálculo dos elementos
estruturais serviu para assimilar e compreender em conjunto as bases
teóricas apresentadas ao longo da graduação, que antes eram
fragmentadas. Foi possível notar que é necessária uma boa compreensão
de todas as disciplinas de estrutura estudadas, além de atenção e bom
senso por parte do projetista.
Por fazer o cálculo manualmente, adquiriu-se uma maior
percepção e entendimento da estrutura, favorecendo assim, uma melhor
concepção estrutural para projetos futuros, o qual pode evitar erros e
problemas de dimensionamento, obtendo-se um desempenho satisfatório
e econômico.
A análise de um outro detalhamento executado para a mesma
estrutura foi bastante válida para efeito de comparação com o calculado
manualmente, evidenciando que por mais que existam muitos aspectos
da estrutura definidos por normas, a experiência e costumes do
calculista podem influenciar muito no resultado final de uma estrutura.
Notou-se que independente dos materiais e métodos arbitrados, um
projeto estrutural de qualidade só é alcançado com a atuação de um
52
engenheiro capaz, sabendo que além de prezar pela segurança, fatores
como qualidade, estética e economia de materiais são imprescindíveis
A produção do concreto em si foi muito satisfatória, visto que foi nos
apresentado os
conceitos vistos em sala de aula em um ambiente prático, motivando os alunos
a adquirir
conhecimentos práticos e essenciais para um futuro engenheiro.
Conforme os cálculos efetuados anteriormente, podemos concluir que as
medidas utilizadas estão de acordo com a NBR 6118 /2001 – Projeto de
Estrutura de Concreto no qual é permitido fazer dimensionamentos. Por tanto
podemos concluir que a laje e vigas atendem aos requisitos da norma e que é
segura.
53
CONSIDERAÇÕES FINAIS
As sub-rotinas utilizadas para o dimensionamento dos diversos elementos
estruturais, através dos testes realizados, mostram confiabilidade, precisão e
praticidade no dia a dia de um engenheiro estruturalista. O código é passível de
uso para trabalhos acadêmicos assim como para verificações e sondagens
rotineiras o que certamente confere certa noção ao projetista de quais seções
são válidas, quais diâmetros serão utilizados e possibilidades de detalhamento
simplificado. Este trabalho agrupa todas as etapas e informações necessárias
para o dimensionamento de determinadas seções e elementos, contempla o
dimensionamento de concretos com classes de resistência elevadas, os quais,
na literatura, são exemplos insólitos. Prevê o equacionamento, dos cálculos de
vigas e lajes. Tal equacionamento e explicações detalhadas são inexistentes
nas fontes consultadas. Ao trabalhar, também, com as novas classes de
concreto inseridas pela nova versão da norma (2014), pode-se notar que estes
concretos reduzem significativamente a armadura transversal, porém não
apresentam grande economia para armaduras à flexão, sendo, talvez,
incorporados para garantir os itens de durabilidade da referida norma. Como
sugestões de melhoria estão todos os pontos elencados como limitações nas
rotinas. Nas vigas pode-se dar a opção de mais camadas de armaduras, tanto
a tracionada quanto a comprimida. É possível configurar as rotinas para
funcionarem, no detalhamento de vigas solicitadas por momento fletor
negativo, como a sub-rotina de dimensionamento completo que identifica as
posições das armaduras conforme o sinal do momento indicado na inserção do
dado.
As sub-rotinas de lajes podem se desenvolver na parte da consideração de
momentos fletores negativos, e como consequência, tornar mais completo a
verificação ao cisalhamento das mesmas. A sub-rotina de lajes pode
contemplar um novo processo iterativo, quando houver a necessidade de
armaduras transversais. Para acréscimo de rotina e fechamento dos principais
elementos estruturais vistos em uma graduação de engenharia civil pretende-
se a inclusão de duas sub-rotinas, a saber: geração de ábacos Tais rotinas
54
encontram-se em estágio avançado de desenvolvimento e estão sendo
concebidas, fazendo considerações diferentes daquelas utilizados nos ábacos
tradicionais, possuindo potencial de análise comparativa dos resultados. Por
fim, Pode-se perceber a fundamental importância ao realizar o trabalho de
modo a acrescentar em nossa carreira acadêmica, pois trouxe a prova
consultas de normas e conhecimentos teóricos ao grupo, bem como toda teoria
dos estudos
do curso de Teoria das Estruturas, Sistemas Estruturais e Estrutura do
Concreto armado na estrutura Curricular do Curso. Seus conceitos permeiam a
NBR 6118/2014, que apesar de fazer algumas considerações devido às
limitações teóricas, sempre se remete a disciplina em suas formulações
fazendo os seus complementos, cumprindo assim seus objetivos.
55
REFERÊNCIAS
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6118:2014:
projeto de estruturas de concreto – procedimento. Rio de Janeiro, 2014.
______.ABNT NBR 6120:1980: cargas para o cálculo de estruturas de edificações –
procedimento. Rio de Janeiro, 1980. (versão corrigida: 2000).
CARVALHO, R. C.; FILHO, J. R. F. Cálculo e detalhamento de estruturas de concreto
armado. 4. ed. São Carlos: EdUFSCar, 2015
INSTITUTO FEDERAL, ES. CÁLCULO DE LAJES. Disponível em:
<http://www.drb-assessoria.com.br/calculodelajes.pdf> Acesso em 15 de Novembro de
2015.
ABNT NBR 6118. PROJETO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO -
PROCEDIMENTO. Disponível em:
<https://docente.ifrn.edu.br/valtencirgomes/disciplinas/construcao-de-edificios/abnt-
6118-projeto-de-estruturas-de-concreto-procedimento> Acesso em 15 de Novembro de
2015
ABNT-ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Disponível em: <
http://pt.slideshare.net/mjmcreatore/nbr-6120-cargas-para-o-clculo-de-estruturas-de-
edificaes> Acesso em 18 de Novembro de 2015.
LIBÂNIO M. PINHEIRO, CASSIANE D. MUZARDO, SANDRO P. SANTOS.
Disponível em:
< http://www.fec.unicamp.br/~almeida/au405/Lajes/Lajes_Macicas_EESC.pdf> Acesso
em 18 de Novembro de 2015

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Aps 7 periodo estrutura de concreto

  • 1.
  • 2. UNIVERSIDADE PAULISTA INSTITUTO DE CIÊNCIAS EXATAS DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL ISMAEL ROSENDO DA SILVA – C28BAF5 JONATHAS RODRIGUES DE FREITAS LUCENILDO DOS SANTOS F FILHO –C2562E0 THIMOTEO LINDOSO CASTELO -C1433J9 WALLACE DOS SANTOS ROLIM – C1713I4 APS- ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA RELÁTORIO COM OS CÁLCULOS ESTRUTURAIS, ENSAIOS DE LABORATÓRIO E COMENTÁRIOS SOBRE OS RESULTADOS Manaus 2017
  • 3. ISMAEL ROSENDO DA SILVA – C28BAF5 JONATHAS RODRIGUES DE FREITAS - C20AJH7 LUCENILDO DOS SANTOS F FILHO –C2562E0 THIMOTEO LINDOSO CASTELO -C1433J9 WALLACE DOS SANTOS ROLIM – C1713I4 APS- ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA RELÁTORIO COM OS CÁLCULOS ESTRUTURAIS, ENSAIOS DE LABORATÓRIO E COMENTÁRIOS SOBRE OS RESULTADOS Manaus 2017 Trabalho de Atividade Pratica Supervisionado do Curso de Engenharia Civil apresentado à Universidade Paulista – UNIP, como par te dos requisitos do currículo acadêmico na matéria APS - Atividade Pratica supervisionada. Para obtenção de notas.
  • 4. ISMAEL ROSENDO DA SILVA – C28BAF5 JONATHAS RODRIGUES DE FREITAS- C20AJH7 LUCENILDO DOS SANTOS F FILHO –C2562E0 THIMOTEO LINDOSO CASTELO -C1433J9 WALLACE DOS SANTOS ROLIM – C1713I4 APS- ATIVIDADE PRÁTICA SUPERVISIONADA RELÁTORIO COM OS CÁLCULOS ESTRUTURAIS, ENSAIOS DE LABORATÓRIO E COMENTÁRIOS SOBRE OS RESULTADOS Aprovado em:______/______/______. Professor(a):___________________________________________________________ Trabalho de Atividade Pratica Supervisionado do Curso de Engenharia Civil apresentado à Universidade Paulista – UNIP, como par te dos requisitos do currículo acadêmico na matéria APS - Atividade Pratica supervisionada. Para obtenção de notas.
  • 5. Sumário OBJETIVO..................................................................................................................................... 10 ESCOPO ....................................................................................................................................... 11 INTRODUÇÃO .............................................................................................................................. 12 JUSTIFICATIVA ............................................................................................................................. 13 METODOLOGIA............................................................................................................................ 14 O CONCRETO ARMADO............................................................................................................... 15 PROGRAMA EXPERIMENTAL ....................................................................................................... 22 DETERMINAÇÃO DO TRAÇO UNITÁRIO EM PESO (TUP) ............................................................. 24 METODOLOGIA........................................................................................................................... 26 PROGRAMA EXPERIMENTAL ....................................................................................................... 28 CONCLUSÃO DO ENSAIO............................................................................................................. 37 DIMENSIONAMENTO .................................................................................................................. 39 LAJE SOLICITADA NO MANUAL DA APS...................................................................................... 41 DIMENSIONAMENTO DA ÁREA DE AÇO DAS VIGAS.................................................................... 48 VIGA SOLICITADA NO MANUAL DA APS...................................................................................... 49 ANÁLISE DE RESULTADOS............................................................................................................ 51 CONSIDERAÇÕES FINAIS.............................................................................................................. 53 REFERÊNCIAS............................................................................................................................... 55
  • 6. 6 DEDICATÓRIA Dedicamos esse trabalho aos nossos familiares, amigos, colegas de sala e professores, que sempre nos deram exemplo de superação, honestidade, e respeito.
  • 7. 7 AGRADECIMENTOS Agradecemos primeiramente á Deus por ter nos dado toda força para seguir ate aqui e poder desenvolver o trabalho. Aos nossos amigos da universidade, por terem nos acompanhado a todo tempo e colaborando com o apoio. A nossa família que está sempre ao nosso lado, sempre com muita paciência e compreensão nos apoiando. E aos professores que sempre proporcionando novas etapas de conhecimento e sempre disponíveis a ajudar dentro do possível para alcançar nossos objetivos. Nosso Muito Obrigado á todos.
  • 8. 8 RESUMO O objetivo deste trabalho é analisar e esclarecer de maneira organizada, imparcial e impessoal a relação entre dois diferentes tipos de moldes para fabricação de corpo de prova de concreto, a saber: cilíndrico e cúbicos. Inicialmente são apresentados e interpretados dados estatísticos que elucidam fatores e variantes que podem influenciar, de alguma maneira, as características dos corpos de prova. Estas informações serão revistas, analisadas e organizadas, de maneira comparativa e crítica, junto às principais ideias e obras literárias sobre este assunto. Tendo assim dados necessários para o desenvolvimento dos cálculos solicitados de duas vigas e duas lajes. Espera-se como resultado, uma leitura agradável e esclarecedora, além de prestar informações precisas e seguras que possam permitir nova ótica sobre os resultados apresentados.
  • 9. 9 ABSTRATC The objective of this work is to analyze and clarify in an organized, impartial and impersonal manner the relationship between two different types of molds for the manufacture of concrete test specimens, namely: cylindrical and cubic. Initially, statistical data are presented and interpreted that elucidate factors and variants that may influence, in some way, the characteristics of the specimens. This information will be reviewed, analyzed and organized in a comparative and critical way, together with the main ideas and literary works on this subject. Having thus data necessary for the development of the requested calculations of two beams and two slabs. As a result, a pleasant and enlightening reading is expected, as well as providing accurate and safe information that may allow a new perspective on the results presented.
  • 10. 10 OBJETIVO A necessidade da realização de ensaios técnicos se deve a manter uma padronização e qualidade do concreto. Verifica a capacidade real de resistência de uma determinada quantidade de concreto e assim, determina-se o melhor material a ser utilizado na obra devido à disponibilidade do material. Este relatório, juntamente com a aplicação prática, tem o objetivo de mostrar aos estudantes desta disciplina aprendam sobre a metodologia e a realização de um ensaio padronizado de compressão. Além disso, a elaboração do relatório proporciona um a compreensão dos dados obtidos para uma análise para se encontrar as propriedades do concreto ensaiado. O objetivo desse trabalho é mostrar através de dados obtidos em laboratório, os experimentos de moldagem de 2 corpos de provas. Os corpos cilíndricos de 15cmx30cm deverão ser moldados com concreto estrutural. Os resultados apresentados foram referentes para calcular uma viga de concreto estrutural normal e outra de concreto leve, ambas com seção retangular de 30cmx60cm e 7 m de vão, apoiadas na extremidade sob flexão simples, com fck de 25 Mpa. A carga total de cada viga será composta pelos pesos próprios por paredes iguais de alvenaria e por cargas iguais transmitidas pelas lajes. Dentro do mesmo enfoque de comparar um calculo estrutural de concreto normal com concreto leve, tem-se como parte do trabalho, calcular duas lajes apoiadas nas 4 bordas com 13cm de espessura, horizontal e retangular com 7mx12m, com revestimento de piso (1kn/m²) e carga acidental de 2,0 KN/m², sendo fck de 25 Mpa.
  • 11. 11 ESCOPO Para elaboração deste trabalho, foram realizados estudos através de web sites, artigos, monografias disponibilizadas na internet, apostilas e também aulas presenciais com o professor da matéria de Estrutura de Concreto Armado. Coletamos dados através de ensaios realizados no laboratório da instituição. Todos esses dados foram necessários para obtermos obter o peso especifico de cada corpo de prova. Em relação às informações obtidas em campo, está descrito todas as características para os cálculos de uma viga de concreto estrutural normal e outra de concreto leve, como também os cálculos de duas lajes apoiadas nas 4 bordas. Além disso, podemos observar durante o desenvolvimento do trabalho que o projeto em si está composto de diversas atividades diferentes, bem como planejar o trabalho, estimar os recursos, organizar o trabalho, adquirir recursos materiais e humanos, designar tarefas, dirigir atividades, controlar a execução do projeto, reportar o progresso e efetuar análises dos resultados em base aos fatos atingidos. O efeito benéfico deste trabalho trata-se em compreender melhor a construção das lajes e vigas e os ensaios de laboratório. Todas as etapas necessárias, através de informações reais, para obter resultados das lajes e vigas em específico. Em fim os resultados de um bom memorial de cálculos para as lajes e vigas são fundamentais para se obtiver sucesso para o andamento do projeto.
  • 12. 12 INTRODUÇÃO No início da construção civil há séculos atrás os primeiros materiais a serem utilizados nas construções antigas foram à pedra natural e a madeira, devido a sua abundância e fácil obtenção. O ferro, aço e concreto só foram utilizados em construções séculos mais tarde. O material considerado ideal para as c apresenta ao mesmo tempo as qualidades de resistência e durabilidade. O concreto armado surgiu da necessidade de associar a durabilidade da pedra com a resistência do aço, com as vantagens do material composto poder assumir qualque formas, foram os principais motivos para o s Neste trabalho está abordado de forma sucinta e objetiva, como realizar os ensaios no laboratório de 2 copos de provas, cilíndricos de 15cmx30cm que deverão ser moldados com concreto estrutural ( 500 kg de cimento por m^3 de concreto para obter o peso especifico de cada corpo de provas, valor este será utilizado no calculo de 2 vigas e 2 lajes de uma área qualquer . Foram expostos todos os cálculos, imagens da laje em estudo, dados e informações obtidas através dos ensaios realizados no laboratório da instituição, além de uma ficha com informações com o cronograma do relatório em estudo. As grandes exigências requeridas no manual da APS. .
  • 13. 13 JUSTIFICATIVA No Brasil, a Associação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT, determina que os ensaios de compressão de corpos de prova cilíndricos, sejam realizados conforme a NBR 5739/07, a qual ajuda na determinação da resistência do concreto. Na Europa a norma NP EN 12390:03, aprovada pelo Comitê Europeu de Normatização – CEN é a que determina o processo para o ensaio de resistência do corpo de prova. A diferença entre o ensaio preconizado pela norma brasileira e pela europeia refere-se ao formato do corpo de prova. No Brasil os moldes são de formato cilíndrico com dimensões de 10x20cm ou 15x30cm, por sua vez na Europa os moldes são de formato cúbico com dimensões de 10x10x10cm ou 15x15x15cm. Para se projetar uma estrutura composta de lajes e vigas é necessários definir inicialmente o tipo de pavimento que será empregado principalmente em função da finalidade da edificação, dos vãos a vencer e das ações de utilização, para então determinar as ações finais. A partir destes dados, calcular e detalhar os elementos da estrutura. O presente trabalho não obteve o teste de compressão e ruptura do corpo de provas. Tendo em vista esse fato, este trabalho visa um estudo de Duas vigas e Duas lajes, de uma estrutural qualquer. Onde apresentaremos de forma sucinta o dimensionamento e os cálculos para o projeto da mesma de acordo com os dados obtidos no laboratório. .
  • 14. 14 METODOLOGIA A metodologia aplicada a este trabalho é apresentar um estudo acerca do tema: MOLDAR 2 CORPO DE PROVAS NO LABORATÓRIO, UM COM BRITA 1 E OUTRO COM ARGILA EXPANDIDA. Aplicando os conceitos de dimensionamento para lajes e vigas com os diferentes agregados obtendo assim um memorial de cálculos com os dados coletados durante os ensaios. E, por fim, apresentar um relatório viável sobre o dimensionamento.
  • 15. 15 O CONCRETO ARMADO 1. Concreto O concreto (português brasileiro) ou betão (português europeu) é um material da construção civil composto por uma mistura de cimento Portland, agregado miúdo (areia), agregado graúdo (pedra) e água, além de outros materiais eventuais, os aditivos e as adições. 1.1.Materiais e Caracterização dos materiais Conforme a ABCP (1995) os materiais influenciam de alguma forma no concreto, materiais de boa qualidade resultam concretos de boa resistência, ao passo que materiais de qualidade inferior produzem concretos de menor resistência. Para confecção de um concreto necessita-se de basicamente dos seguintes materiais: a) Cimento O cimento pode ser definido como um pó fino, com propriedades aglomerantes, aglutinantes ou ligantes, que endurece sob a ação de água. Na forma de concreto, torna-se uma pedra artificial, que pode ganhar formas e volumes, de acordo com as necessidades de cada obra. Graças a essas características, o concreto é o segundo material mais consumido pela humanidade, superado apenas pela água (ABCP, 1995). A resistência mecânica do cimento depende do grau de adensamento e da coesão dos materiais, mas principalmente da composição química que têm notável influência sobre a velocidade de hidratação do concreto e que é determinante na qualidade do composto produzido. No caso do cimento quanto maior o consumo, maior é a plasticidade, a coesão, o calor de hidratação e a variação volumétrica e menor a segregação e a exsudação (ABCP, 1995). Cimento Portland de Alta Resistência Inicial - O cimento portland de alta resistência inicial embora contemplado pela ABNT (NBR 5733) como norma separada do cimento portland comum, é na verdade um tipo particular deste, que tem a peculiaridade de atingir altas resistências já nos primeiros dias da
  • 16. 16 aplicação. O desenvolvimento da alta resistência inicial é conseguido pela utilização de uma dosagem diferente de calcário e argila na produção do clínquer, bem como pela moagem mais fina do cimento, de modo que, ao reagir com a água, ele adquira elevadas resistências, com maior velocidade (ABCP, 1995). b) Agregados Segundo Petrucci (1970), define-se agregado como o material granular, sem forma e volume definidos, geralmente inerte de dimensões e propriedades adequadas para a engenharia. Segundo Scandiuzzi e Andriolo (1986) os agregados quando empregados em concreto devem possuir um grau de resistência, tenacidade e estabilidade, suficientes para resistir sem sensível degradação, a cargas estáticas e dinâmicas. As propriedades dos agregados são de extrema importância por apresentarem características físicas distintas, determinadas através dos ensaios específicos a seguir: Granulometria: Determinada como a proporção relativa (em porcentagem) dos diferentes tamanhos dos grãos que se constituem. Essa composição tem grande influência nas propriedades futuras do concreto. Para a determinação do dimensionamento dos grãos é feito um peneiramento no qual as peneiras seguem uma série de abertura padrão de acordo com a NBR NM248:03. Nesse ensaio determina-se o diâmetro máximo do agregado (medido como a percentagem acumulada retida inferior ou igual a 5%). Outro índice importante é o módulo de finura determinado pela soma das percentagens retidas acumuladas e divididas por 100. Massa Específica: Pode ser real (que é o volume excluindo os vazios entre grãos não permeáveis determinada através do picnômetro) ou frasco de Chapman. Já a massa aparente, que inclui os vazios contidos nos grãos, determinada pelo preenchimento de um recipiente de dimensões conhecidas deixando o agregado cair de uma altura aproximada de 10 a 12cm também conhecida como massa unitária.
  • 17. 17 Absorção: Realizada através do preenchimento total dos vazios determinando a massa, em seguida secando o material através de estufa ou outros métodos, determina-se a absorção em porcentagem. Impurezas Orgânicas: São considerados materiais indesejáveis presentes nos agregados, que podem prejudicar seu desempenho sobre o tempo de pega e ou endurecimento. Por isso analisa-se misturando o agregado a uma solução de hidróxido de sódio e ácido tânico. Os resultados inferiores a 300ppm são aceitáveis, acima de 300ppm deverão ser refeitos de acordo com a NBR NM49:01. Para agregados graúdos, os ensaios são os mesmos, porém alguns procedimentos se diferenciam. Os resultados dos ensaios mencionados acima constam anexos. No agregado miúdo, quanto maior o consumo maior a quantidade de cimento e de água e maior plasticidade. Com relação ao agregado graúdo, quanto mais arredondado e liso maior a plasticidade, porém menor a aderência, quanto mais se lamelar maior a quantidade de cimento, areia e água e menor resistência e os rugosos e cúbicos são considerados os melhores em todas as características anteriores. c) Água É um componente fundamental ao concreto, responsável pelas reações de endurecimento e usada na cura. Portanto, se contiver substâncias danosas em teores acima dos estabelecidos por norma, pode influenciar no seu comportamento e propriedades. A queda de resistência, a alteração do tempo de pega, a ocorrência da eflorescência, o aparecimento de manchas e a corrosão da armadura são os efeitos adversos citados como os mais significativos. Para evitar tais problemas é fundamental que a água satisfaça alguns requisitos mínimos de qualidade, especificados pela NM 137:97 - Água para amassamento e cura de argamassa e concreto de cimento Portland.
  • 18. 18 d) Aditivos Todo produto que adicionado em pequena proporção em argamassas ou concretos, no momento da mistura, com a finalidade de modificar, no sentido favorável, as propriedades desse conglomerado, tanto no estado fresco quanto no estado endurecido. 1.2.Dosagem De acordo com a ABCP (Associação Brasileira de Cimento Portland), a dosagem nada mais é que o proporcionamento adequado e mais econômico dos materiais empregados. Consiste em definir a quantidade de cada componente do concreto visando obter características de trabalhabilidade (enquanto fresco), resistência, durabilidade (quando endurecido), permeabilidade e custo. 1.3.Traço Uma vez determinada a dosagem dos materiais para se fazer o concreto tem- se então o traço, que pode ser medido em massa ou volume. Para se obter maior precisão adota-se a massa, porém em obras, o costume é utilizar o volume por ser mais prático. 1.4.Resistência do Concreto As principais propriedades mecânicas do concreto são: resistência à compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade. Essas propriedades são determinadas a partir de ensaios, executados em condições específicas. A propriedade mais comum de resistência do concreto é a resistência à compressão, determinada a partir de ensaio com corpos de prova cúbicos ou cilíndricos. Segundo Andriolo (1986), a maioria dos concretos são dosados para atender determinada resistência à compressão. A idade também é determinante na ruptura axial dos corpos de prova cilíndrico.
  • 19. 19 1.5.Resistência à compressão axial De acordo com Helene e Terzian (1992) não há uma indicação explicita de como controlar a resistência. Sabe-se que o controle é feito através da média dos resultados do ensaio, realizando um ensaio por dia de concretagem. Por ser a propriedade mais representativa da qualidade do concreto, a mesma é obtida por meio de ensaio padronizado pela NBR 5739/2007, sendo um ensaio de curta duração. Fatores importantes devem ser analisados na determinação da resistência à compressão, conforme Helene e Terzian (1992), a influência na resistência varia pelo tipo de cimento, variabilidade da água, agregados, a proporção dos materiais a mistura e a operação dos equipamentos utilizados. Uma das principais características do concreto é a sua resistência à compressão, que é determinada através de ensaios em corpos de prova padronizados e o resultado dos ensaios depende da forma do corpo de prova, da idade a ser ensaiada, da relação água/cimento e da duração do ensaio. Assim sendo, as normas definem que os ensaios serão sempre de curta duração e que procurem reproduzir a situação real das estruturas. Observa-se que os resultados da tensão de ruptura (fcj) obtidos no ensaio de diversos corpos de prova são dispersos em torno da resistência média (fcm), conforme o rigor com que se confeccione o concreto (Prof. Msc. Luiz Carlos de Almeida, 2002) Colocando-se uma série de valores de resistências de corpos de prova do mesmo concreto em um gráfico de distribuição, com as tensões medidas no eixo horizontal e as frequências de ocorrência de um dado valor (ou intervalo de valor) no eixo vertical, obtém-se uma curva de distribuição normal. A área entre a curva e o eixo horizontal é igual a 1 (um). Um valor qualquer da resistência divide esta área nas probabilidades de ocorrência de valores menores ou maiores do que este valor. O valor de resistência que tenha 95% de probabilidade de ser ultrapassado denomina-se resistência característica à compressão do concreto, fck. (Prof. Msc. Luiz Carlos de Almeida, 2002) A resistência do concreto à compressão, para um mesmo cimento, sofre influência de alguns fatores, tais como: relação água/cimento, idade do concreto, forma e dimensão do corpo de prova e qualidade dos materiais.
  • 20. 20 1.6.Variáveis influentes na resistência do concreto Segundo Helene e Terzian (1992) vários são os fatores que intervêm na resistência à compressão do concreto, indo da heterogeneidade dos materiais, homogeneização até o seu transporte, lançamento, adensamento e cura. Os fatores que influenciam na resistência à compressão são: variabilidade do cimento e dos agregados, a relação água cimento e a proporção dos materiais, além da qualidade e operação dos equipamentos de dosagem e mistura. Já a alteração da resistência à compressão pode ser alcançada através da mudança do tipo de cimento (finura ou composição química), da mudança dos agregados (textura, dimensão, absorção de água), do emprego de aditivos redutores de água ou superplastificantes. Caso a água de amassamento evapore antes da hidratação completa do cimento, a resistência também será alterada. Segundo ABRAMS (1919) a resistência à compressão do concreto segue uma curva que pode ser expressa conforme: Onde: fc = Resistência do concreto na idade de dias ; K1 e K2 = Constantes que dependem do cimento e agregados utilizados no concreto; a/c = Relação água/cimento do concreto. Essa equação é hoje conhecida como Lei de Abrams em função de sua importância e da extensão de sua validade. Em termos simples o que a Lei de Abrams diz é que a resistência do concreto é tanto menor quanto maior for a quantidade de água adicionada à mistura. De acordo com Helene e Terzian (1992) a dispersão no crescimento da resistência foi sempre superior na idade de 3 dias se comparadas as principais idades (28 e 91 dias) e essas constatações são explicadas pelo fato de a resistência, na baixa idade, depender da hidratação dos compostos do cimento que são distintos dos compostos que atuam nas resistências finais.
  • 21. 21 Nas idades iniciais estão mais hidratados o aluminato tricálcico (C3A) e o ferro- aluminato tetracálcico (C4AF) e nas idades superiores a hidratação é influenciada pelo silicato bicálcico (C2S), já o tricálcico está hidratado em ambas as idades (C3S). 1.7.Corpos de prova cúbicos O ensaio com corpos de prova cúbicos é utilizado para determinar a resistência do concreto principalmente nos países europeus. A tensão de ruptura é considerada como a resistência à compressão do concreto. De acordo com a norma NP EN12390-1:03, o molde deve ser robusto para se prevenir a distorção durante a moldagem. O processo de cura é feito da mesma forma que no cilíndrico. No momento do rompimento, posiciona-se a amostra de forma que a carga seja aplicada perpendicularmente à direção da moldagem e a carga aplicada deve estar dentro de um intervalo de 0,2 a 1,0 MPa, evitando-se choques e de forma contínua. O cálculo para determinar a resistência à compressão dos corpos de prova cúbicos é dado pela equação a seguir. Onde: fc: a resistência à compressão, em Mega Pascal; F: a carga máxima, em Newton; Ac: é a área da secção transversal a qual foi aplicada a carga, em milímetros; Geralmente os ensaios com corpos de prova cúbicos apresentam maior resistência à compressão do que o ensaio com corpos de prova cilíndricos.
  • 22. 22 PROGRAMA EXPERIMENTAL 1. Métodos Para propor o comparativo entre os corpos de prova de formatos cilíndricos e cúbicos, o programa experimental foi desenvolvido a partir de 02 traços de concreto diferenciado em algumas características. Com o material disponível foram confeccionados 01 corpo de provas cilíndricos para cada traço. O concreto foi produzido manualmente por colegas de sal, juntamente com o traço empregado e a caracterização dos materiais, componentes do concreto, operações que foram acompanhadas pelo responsável presente do experimento o professor. 2. Materiais Utilizados O concreto empregado na pesquisa foi confeccionado com os seguintes materiais: - cimento Portland CP-I-S-40 + agregado graúdo (brita e pedrisco 1 ) + agregado miúdo (areia artificial e natural) + água + aditivo. Fez-se o mesmo processo com os mesmo materiais mudando apenas o agregado graúdo, no caso de brita/passou pra argila expandida. 3. Traço do Concreto O concreto utilizado foi dosado em central. Os traços utilizados encontram-se descrito na tabela 02, incluindo a resistência 4. Formas, Dimensões e Preparo das formas (NBR 5738 e NP EN12390-1) Para cada forma de moldes, cilíndrico e prismático, a dimensão básica deverá ser escolhida para ter no mínimo quatro vezes a dimensão máxima do agregado. Para o cubo, há algumas dimensões padrões, No cilindro, as dimensões designadas podem ser relacionadas dentro do valor de ±10% da dimensão
  • 23. 23 nominal. Uma das regras para o cilindro é que a altura seja 2 vezes o diâmetro, atentando-se sempre as tolerâncias determinadas em norma (Figura 03). Figura 01 – Dimensões nominais do cilindro. Alguns cuidados devem ser tomados, quanto a tolerâncias na hora do preenchimento do molde para que as necessidades atendam aos requisitos solicitados. Os moldes devem ser peças estanques e não absorventes, permitindo a facilidade na desmoldagem. De acordo com a norma, o material utilizado na confecção deve ser robusto para prevenir distorção durante a montagem e a utilização e devem ser controladas as juntas, evitando assim, a perda de água do concreto. A preparação do molde deve seguir de forma que o mesmo encontre-se limpo e estanque. Em seguida é aplicada uma camada fina de óleo mineral. O molde deve ficar apoiado em superfície rígida, horizontal e livre de vibrações. Evitando perturbações que possam interferir na forma, propriedades do concreto e tempo de pega. h/ CP’ í 2 02 1,94.
  • 24. 24 DETERMINAÇÃO DO TRAÇO UNITÁRIO EM PESO (TUP) A partir das condições padrão estabelecidas pelo professor, deu-se prosseguimento a determinação do traço a ser utilizado neste ensaio: Dados para os cálculos: Tabela 2- dados e cálculos feitos em laboratório Brita 1 DMC = 19 Mesp = 2,65kg/dm³ Cimento Mesp= 3,15kg/dm³ Mv=1,156 Volume CP Ø 0,10 h= 0,20m Vcp= 0,00157 m³ Areia Mesp= 2,65kg/dm³ Mv=1,586 Mfinura= 2,4 Slump=100mm Argila expandida DMC=19 Mesp= 1,57kg/dm³ Mv=0,44 Cálculos: Mv= 𝑚 𝑣 kg/dm³ Massa + recipiente (m1) Massa recipiente (m2) Volume recipiente (v) Mv.brita= 𝑚1−𝑚2 𝑣 33,𝑜82−3,768 19,84 ,47 𝑘𝑚 𝑑𝑚³ Mv.cimento== 𝑚1−𝑚2 𝑣 1,394−0,092 1,126 ,56 𝑘𝑚 𝑑𝑚³ Mv.areia= 𝑚1−𝑚2 𝑣 1,878−0,092 1,126 ,586 𝑘𝑚 𝑑𝑚³ MV areia exp = 𝑚1−𝑚2 𝑣 0,690−0,092 1,126 0,44 𝑘𝑚 𝑑𝑚³ Massa+água =1218 A,118-0,092 = 1,126 dm³
  • 25. 25 1. Cálculos do traço ,65 5 ,65 4 ,6 Tabela 3- cálculos obtidos no laboratório através do experimento Fator A/C =0,59 Consumo de agua = 200L/kg (tabelado) Calculo da brita = 0,710x1,470=1043,7kg/m³ − 8,98 50 04 ,7 650 00 000 0, 98 Volume da areia (brita) V.areiaB= 0,298 C.areiaB= 0,298x2620=782kg/m³ − 8,98 50 ,4 570 00 000 0,49 Volume da argila Exp V.areiaB= 0,493 C.areiaB= 0,493x2620=1292,72 kg/m³ 8,98 8,98 : 78 , 7 8,98 : 04 ,7 8,98 : 00 8,98 Traço unitário (massa) brita1 1kg : 2,31kg : 3,07kg : 0,59kg 8,98 8,98 : 9 ,7 8,98 : ,4 8,98 : 0,59 8,98 Traço unitário (massa) argila expandida 1kg : 3,81kg : 0,92kg : 0,59kg 338,98kg__________1m³ X__________0,000157m³ X=0,532kg
  • 26. 26 METODOLOGIA 1. FERRAMENTAS NECESSÁRIAS PARA O ENSAIO Equipamentos ou ferramentas que foram utilizadas para a moldagem e a cura do concreto:  Balança- (modelo BEL);  Recipiente metálico de forma quadrada;  Bandeja metálica de 31,5cm x 31,5cm x 20cm  Recipiente de plástico para medições da areia;  Colher de pedreiro;  Concha metálica ;  Martelo de cabeça emborrachada;  Moldes cilíndricos de 10x20cm;  Haste de adensamento padronizado; Foto 1- concha metálica haste metálica, colher de pedreiro e molde cilíndrico
  • 27. 27 Foto 2- Balança- (modelo BEL)
  • 28. 28 PROGRAMA EXPERIMENTAL 1. Processo com Brita 1 A preparação do traço do concreto estrutural. começa, medindo o volume do recipiente de 31,5cmx31,5cmx20cm. Foto 3- Bandeja metálica de 31,5cm x 31,5cm x 20cm Logo em seguida pesando para obter seu peso próprio, dando uma carga total de massa de 3,768 kg. Foto 4- Peso da Bandeja metálica de 31,5cm x 31,5cm x 20cm
  • 29. 29 Adiciona-se o agregado graúdo, proporção de pedra (brita 1) no máximo meio centímetro acima da borda do recipiente, que será pesada, tendo sua massa especifica de 33,082 kg Depois, da pesagem dos outros agregados, as pedras são depositadas na bandeja metálica para mistura. Foto 5- pesagem da brita 1
  • 30. 30 2. Processo com agregado miúdo (areia) Primeiro passo, pesar o recipiente vazio para obter o seu peso próprio para ser utilizado no processo. Feito isso o peso do recipiente vazio é de 0,092kg. E com o agregado miúdo (areia), é de 1,878 kg. Foto 6- pesagem do recipiente vazio, e cheio com areia
  • 31. 31 3. Processo com cimento O cimento utilizado no experimento foi o CP-I-S-40, da marca CEMEX. No qual foi pesado no mesmo recipiente que foi utilizado na pesagem da areia, com a mesma massa de 0092 kg, vazio, e com cimento ficou com 1,394kg. Foto 7 – pesagem do cimento CP-I-S-40
  • 32. 32 4. Processo com água No processo com água o recipiente que foi utilizado nas pesagens da areia e do cimento, foi utilizado para adicionar a agua no recipiente adequando para as medias, o PIPETA de 1000ml. . Foto 8 – processo de pesagem da água no PIPETA de 1000ml
  • 33. 33 5. Processo de mistura e execução Depois de pesar todos os agregados, e fazer as anotações, colocamos os agregados graúdos e miúdos, em uma bandeja metálica para fazer a mistura, logo em seguida adicionamos ½ da agua para ir dando consistência ao concreto, após algumas mexidas foi adicionado o restante da água. Foto 9- mistura dos agregados secos e mistura do agregados com adição de água.
  • 34. 34 6. Processo de execução do concreto nos moldes Depois de chegar ao ponto preciso do traço, pega-se o molde (corpo de provas), antes de adicionar o concreto no mesmo e deve ser feito o processo com o óleo mineral, passando em seu interior para uma boa consistência e para não haver deformações na hora da desmontagem. O corpo de provas tem um diâmetro de 10cmx20cm e a haste a ser utilizada no processo tem 16mm com a ponta redonda, fazendo o processo de 12 golpes , repetindo duas vezes a cada 10 cm. Ao finalizar passar novamente o óleo mineral e deixar o corpo de provas em um lugar protegido e fora de intempéries,( vento, chuva etc.). Foto 10- passo a passo do preenchimento do corpo de provas
  • 35. 35 7. Processo com Argila expandida A preparação do traço do concreto estrutural com argila expandida. começa, pesando o recipiente de porcelana para obter seu peso próprio, dando uma carga total de massa de 3,680 kg. logo em seguida pesagem da areia com carga de 2,30kg, e 1kg de cimento. De Acordo com os cálculos. Foto 11- pesagem do recipiente de porcelana, pesagem da areia e do cimento
  • 36. 36 Adiciona-se a argila expandida no recipiente junto a balança para obter o peso especifico calculado de 0,92kg logo em seguida, a areia, o cimento dando uma leve misturada em seguida a Depois, misturam-se todos e conclui com adição da agua que foi calculado no valor de o,59 kg e meche ate obter consistência ideal para o traço. Em seguida adicionar o concreto no corpo de provas já preparado com o óleo mineral, fazendo o mesmo processo de 12 golpes com a haste. Após esse processo rasou-se com a colher de pedreiro a última camada do molde em seguida passando uma camada com óleo mineral. foto 12- argila expandida e processo de mistura
  • 37. 37 CONCLUSÃO DO ENSAIO Ao termino do processo do experimento, limpamos os equipamentos e materiai, junto ao laboratório deixando-o do jeito que encontramos e por fim uma foto do grupo com o corpo de provas finalizado. (obs): falta um integrante, o mesmo não pode comparecer no dia do ensaio por motivos pessoais. foto 13- integrantes do grupo após o termino do experimento
  • 38. 38 Depois de passar o tempo de cura do concreto de 14 dias foi feito a desforma e pesado o bloco. O bloco com brita 1 teve carga total de 3,484kg. E o de argila expandida teve carga total de 2,384 kg. foto 14- os dois corpos de prova após a desforma
  • 39. 39 DIMENSIONAMENTO 1. LAJES Lajes são elementos planos, em geral horizontais, possuindo a largura e comprimento muito maiores que a sua espessura, sujeitas na maior parte por ações normais ao plano em que se encontram. A principal função das lajes é receber os carregamentos atuantes no pavimento, provenientes do uso da construção (pessoas, móveis e equipamentos), descarregando esses esforços sobre as vigas em que estão apoiadas. Neste trabalho é estudado o caso de laje maciça. Esse tipo de laje se caracteriza por transmitir suas reações em todas as vigas que a contornam, quando a relação entre o maior e o menor vão é igual ou menor que dois. Diferenciando-se das lajes pré-moldadas de vigotas que transmitem os esforços apenas em uma direção. 1.1Metodologia de cálculo O método utilizado é o dos estados-limites, que por meio de coeficientes de majoração e minoração garantem a segurança da peça. Para o cálculo de lajes maciças de concreto armado, deve-se seguir um conjunto de etapas, começando-se pela determinação dos vãos, seguindo pelas suas condições de vinculação, prédimensionamento da altura da laje, cálculo das cargas atuantes e as verificações de flechas e fissuração para a obtenção dos momentos e armaduras correspondentes. Por último são obtidas as reações de apoio transferidas às vigas que contornam as lajes para ser realizada a verificação quanto ao cisalhamento e detalhamento das lajes. Ao final do capitulo, será mostrado um exemplo com uma laje do projeto. 1.2Vãos Esta etapa consiste em determinar os vãos livres (l0), os vãos efetivos (lef) e a relação entre os vãos efetivos. Com isso se define a disposição e detalhamento das armaduras. A laje pode ser armada nas duas direções, quando a relação entre os vãos for menor ou igual a 2. Quando o valor dessa relação for
  • 40. 40 superior a 2 terá armação unidirecional, tendo uma armadura principal na direção do menor vão e uma armadura de distribuição na direção do maior. Os cálculos realizados neste trabalho foram feitos com o auxilio das tabelas de Bares, retiradas de Carvalho e Figueiredo (2012), para obter os μ -los nas equações para se ter os momentos positivos e negativos das lajes.
  • 41. 41 LAJE SOLICITADA NO MANUAL DA APS Os dados base para o dimensionamento da laje são:  Laje 7m×12m apoiada nas quatro bordas;  Espessura (h) igual a 13 cm;  Cobrimento nominal da armadura de 2,5 cm, admitindo classe de agressividade ambiental II;  Aço CA50;  Concreto com resistência característica fck = 25 MPa;  Carga acidental q = 2 kN/m2 ;  Contra piso de argamassa e areia com espessura igual a 3 cm e peso especifico de 21 kN/m3 ;  Revestimento de Granito com espessura de 3 cm e peso especifico de 28 kN/m3 ;  Peso específico do Concreto Normal (CN) igual a 22,1798 kN/m3 ;  Peso específico do Concreto Leve (CL) igual a 15,1770 kN/m3 . Para essas informações dadas em quadros, deve-se esclarecer, que sendo altura da laje fornecida, bem como sua classe de agressividade ambiental, foi possível deduzir sua altura útil a partir desta expressão: 0 0,0 5 0, 05
  • 42. 42 Exposto isso o quadro a seguir informa o padrão de dimensões das lajes que terão suas áreas de aço dimensionadas. Dimensões das lajes Menor vão (lx) 7 Maior vão (ly) 12 Altura útil (d) 0,1 05 Cobrimento nominal (C) 0,0 25 Altura total (h) 0,1 3 Tabela 4- dimensões das lajes O próximo passo é o cálculo das cargas atuantes na laje. Sendo estas dadas em kN/m2 onde as cargas permanentes são representadas pela letra g e a acidental pela letra q. A carga acidental de 2 kN/m2 , definida pela NBR 6120:1980 como carga acidental, em geral, de escritórios, deve ser multiplicada por um coeficiente previsto na Tabela 11.2 da NBR 6118:2014, que corresponde a 0,4 neste caso específico. Tabela 5- ações das cargas
  • 43. 43 Com aquisição desta informação, foi feito o somatório das cargas quase permanentes, dada pela equação abaixo: 1 2 3 ( 2) Os quadros então explicitam os resultados obtidos para p (carga quase permanente), dos dois concretos ensaiados em laboratório. Tabela 6 – Dados do ensaios A verificação das flechas e seus limites de deslocamento encontrados para cada situação na Tabela 13.3 da NBR 6118:2014 onde para os dois elementos (viga e laje) usa-se um determinado limite. Mas como se estão dimensionando apenas lajes, usa-se ⁄ do limite total (viga mais laje) exigido. Sabendo disto, os limites de flecha calculados estão dispostos a seguir: Cargas (kn/m²) Revestimento do piso 1 Arenito 0,84 Laje (CL) 1,9097 Laje (CC) 2,8093 Dados da laje (m) Largura 7 Comprimento 12 Altura 0,13 (MPa) Kn/m²) FCK 25/25000 Alvenaria (m) Altura 2,9 Espessura 0,12 Arenito (m) Espessura 0,03 Forças (m/s²) Gravidade 9,8
  • 44. 44 Argamassa de cimento e areia 0,63 Carga Acidental 2 Tabela 7 - das cargas Para efeito de cálculo determinar-se-á somente a flecha relativa a carga acidental, que obedece a equação seguinte: 4 3 00 O modulo de deformação longitudinal dado por 0,85 5600 √ é necessário à determinação da flecha. Desta forma, sendo fck igual a 25 MPa temos que E = 23800000 kN/m2 para os concretos apresentados. O alfa é encontrado, no Quadro 7.2 do livro Cálculo e Detalhamento de Estruturas de Concreto Armado, em função de λ ⁄ , é portanto, igual a 1,2 onde o valor aproximado é tabelado em 1,75. Com uso da fórmula acima os resultados estão dispostos no quadro a seguir: Volumes (m³) Laje 10,92 Alfa (Epsilon) para basalto 1,2 Ecs (Mpa) 33600 Ecs (Kn/m²) 33600000 Lambda ( 1,714285714 1,75 Valores tabelados em função de lambda
  • 45. 45 (m) Flecha (CL) 0,018250098 Flecha (CC) 0,021301901 Tabela 8- valores de lambda As lajes, como foi informado, são apoiadas nas quatro bordas, se enquadrando destas forma no Caso 1. Este tipo de laje possui somente momentos positivos, e são calculados através das expressões abaixo, com os coeficientes µx e µy C RV LHO λ. Os cálculos dos momentos ficam melhor organizados em um quadro contendo as informações e seus respectivos resultados. Momentos (CL) (kn.m) Mx 23,88264018 My 10,43876988 Momentos (CC) (kn.m) Mx 27,87632442 My 12,18435372 Tabela 9 dos momentos Kx 3,57 Ky 2,5 (mi)x 9,06 (mi)y 3,96 (alfa) 10,43 𝑚 𝑥 𝜇 𝑥 𝑝 𝑙 𝑥 2 00
  • 46. 46 Por fim, o cálculo da armadura da laje é feito da mesma forma que em vigas retangulares sob flexão simples usando, ao invés da largura da viga, uma faixa de laje igual a 1,0 m. É conveniente trabalhar com formulas adimensionais para o desenvolvimento dos cálculos, artifício que facilita o emprego de variados sistemas de unidades e permite a utilização de quadros para consulta de suas variáveis (CARVALHO, 2015). Na forma adimensional, para concretos de classe até CA50, as equações estão arranjadas abaixo, com a devida substituição dos valores requisitados. 2 ,4 0, 2 ( 5000 ,4⁄ ) 0,007 ,4 0, 05 ( ) 50 2 , 5 0, 4 7 Por fim, os passos dos cálculos realizados e os resultados finais de área de aço por metro de largura de laje [As (cm2 /m) ] estão dispostos no quadro abaixo: dMin (CL) 0,086542452 dMin (CC) 0,093498745
  • 47. 47 d utilizado 0,1 =>10mm (CL) KmD 0,187239899 KZ 0,8873 As (m²) 0,000866698 Diametro Barra de Aço (m) 0,001 (CC) KmD 0,218550383 KZ 0,8638 As (m²) 0,00103915 Tabela 10 –área de aço Realizado o dimensionamento das áreas de aço calculou-se também as reações em supostas vigas de contorno com as equações dadas abaixo: 0 0 Os resultados, em kN/m constam no quadro seguinte, para pCN = 5,153 kN/m2 e pCL = 4,243 kN/m2 , respectivamente: Laje Caso lx (m) λ (p . Lx)/10 kx qx ky qy CN 1 7 1,75 3,6074 3,57 12,8783 2,5 9,0184 CL 1 7 1,75 2,9701 3,57 10,6033 2,5 7,4253 Tabela 11- reações nas vigas
  • 48. 48 DIMENSIONAMENTO DA ÁREA DE AÇO DAS VIGAS 1. VIGAS Vigas são elementos lineares, pois o comprimento longitudinal é três vezes maios que a maior dimensão da seção transversal, em que a flexão é preponderante. Sua principal função é receber os esforços provenientes das lajes e transferi-los para os pilares, tendo como principais esforços o momento fletor e os esforços cortantes. As tensões internas de compressão são resistidas pelo concreto e as de tração pela armadura. 2. Metodologia de Cálculo Primeiramente é feita a verificação referente ao estado limite último, obtendo o dimensionamento da peça, para então partir para as verificações junto aos estados limites de serviço. Após definir todos os esforços que atuam na viga é feito o dimensionamento à flexão calculando o valor da linha neutra, altura útil e domínio de deformação para obter a área de aço necessária. Para as vigas é possível a realização do dimensionamento no Domínio 4, visto que a aplicação de armadura dupla em vigas é de mais fácil execução que em lajes, entretanto a NBR 6118:2007, no item 14.6.4.3, diz que para efeito de melhorar a dutilidade nas regiões de apoios ou de ligação com outros elementos estruturais, a posição da linha neutra no ELU deve respeitar os seguintes limites: x/ ≤0 50 k≤35MP x/ ≤0 40 k≥35MP Após terminado o dimensionamento, é feito o detalhamento da armadura longitudinal da viga, dando principal atenção a detalhes como ganchos, comprimentos de ancoragem e decalagem do diagrama do momento fletor, para então seguir com o cálculo da quantidade de armadura necessária para resistir ao esforço cortante, respeitando sempre a quantidade mínima imposta por norma. Somente após todos os cálculos do dimensionamento é feita a verificação dos estados limites de serviço, sendo calculado pelo mesmo procedimento utilizado para lajes para o deslocamento. Deverá ser feita também uma verificação com
  • 49. 49 relação a abertura de fissuras, respeitando limites estabelecidos em norma 3. Vãos O cálculo dos vãos efetivos de vigas é feito de maneira análoga ao executado para os vãos efetivos de lajes, contudo é comum a adoção do vão teórico como sendo a distância entre o apoio dos eixos VIGA SOLICITADA NO MANUAL DA APS Os dados requeridos para realização do cálculo para dimensionamento de área de aço seguem nos quadros abaixo: Cargas (kn/m) Alvenaria 4,524 Viga (CL) 2,6442 Viga (CC) 3,8898 Viga (m) Altura 0,6 Largura 0,3 Comprimento (7) 7 Comprimento (12) 12 Dmin 0,575 (kn/m²) Aço CA-50 500000 Tabela 12- cálculos do dimensionamento As cargas foram calculadas com base nas equações a seguir, com resultados em kN/m, organizados no quadro subsequente.
  • 50. 50 Viga Carga Atuante sobre a viga Peso Próprio kN/m Carga da Alvenaria kN/m Carga Total kN/m CN 3,992 3,770 7,762 CL 2,732 3,770 6,502 Tabela 13- carga atuante nas vigas O cálculo do momento é realizado e em seguida, multiplicando por um coeficiente de majoração encontra-se o de projeto, para tal é indispensável o cálculo do momento máximo, correspondente ao momento característico, neste caso expresso por: 2 8 Onde qtotal é a carga total atuante na viga e l, o comprimento dela. Não obstante, os resultados são dados no quadro abaixo em kN.m: Momentos (kn.m) (CL) Viga 7m 29,27015 (CL) Viga 12m 86,0184 (CC) Viga 7m 34,35635 (CC) Viga 12m 100,9656 Tabela 14- momentos As vigas aqui dimensionadas possuem seção retangular, consequentemente, serão calculadas conforme as equações adimensionais usadas nos cálculos das lajes. Logo, a área de aço é igual:
  • 51. 51 Deste modo, para o concreto normal poderão ser empregues 9 barras de aço com diâmetro de 4⁄ polegadas e para o concreto leve 3 barras de 8⁄ polegadas. ANÁLISE DE RESULTADOS A realização deste trabalho proporcionou uma maior percepção referente a área estrutural, onde notou-se que para se trabalhar nesta área é necessário se manter em constante estudo, devido a grande quantidade de detalhes a serem considerados, que variam desde a localização do empreendimento até os aspectos de projeto arbitrados pelo próprio engenheiro. O desenvolvimento desta análise e cálculo dos elementos estruturais serviu para assimilar e compreender em conjunto as bases teóricas apresentadas ao longo da graduação, que antes eram fragmentadas. Foi possível notar que é necessária uma boa compreensão de todas as disciplinas de estrutura estudadas, além de atenção e bom senso por parte do projetista. Por fazer o cálculo manualmente, adquiriu-se uma maior percepção e entendimento da estrutura, favorecendo assim, uma melhor concepção estrutural para projetos futuros, o qual pode evitar erros e problemas de dimensionamento, obtendo-se um desempenho satisfatório e econômico. A análise de um outro detalhamento executado para a mesma estrutura foi bastante válida para efeito de comparação com o calculado manualmente, evidenciando que por mais que existam muitos aspectos da estrutura definidos por normas, a experiência e costumes do calculista podem influenciar muito no resultado final de uma estrutura. Notou-se que independente dos materiais e métodos arbitrados, um projeto estrutural de qualidade só é alcançado com a atuação de um
  • 52. 52 engenheiro capaz, sabendo que além de prezar pela segurança, fatores como qualidade, estética e economia de materiais são imprescindíveis A produção do concreto em si foi muito satisfatória, visto que foi nos apresentado os conceitos vistos em sala de aula em um ambiente prático, motivando os alunos a adquirir conhecimentos práticos e essenciais para um futuro engenheiro. Conforme os cálculos efetuados anteriormente, podemos concluir que as medidas utilizadas estão de acordo com a NBR 6118 /2001 – Projeto de Estrutura de Concreto no qual é permitido fazer dimensionamentos. Por tanto podemos concluir que a laje e vigas atendem aos requisitos da norma e que é segura.
  • 53. 53 CONSIDERAÇÕES FINAIS As sub-rotinas utilizadas para o dimensionamento dos diversos elementos estruturais, através dos testes realizados, mostram confiabilidade, precisão e praticidade no dia a dia de um engenheiro estruturalista. O código é passível de uso para trabalhos acadêmicos assim como para verificações e sondagens rotineiras o que certamente confere certa noção ao projetista de quais seções são válidas, quais diâmetros serão utilizados e possibilidades de detalhamento simplificado. Este trabalho agrupa todas as etapas e informações necessárias para o dimensionamento de determinadas seções e elementos, contempla o dimensionamento de concretos com classes de resistência elevadas, os quais, na literatura, são exemplos insólitos. Prevê o equacionamento, dos cálculos de vigas e lajes. Tal equacionamento e explicações detalhadas são inexistentes nas fontes consultadas. Ao trabalhar, também, com as novas classes de concreto inseridas pela nova versão da norma (2014), pode-se notar que estes concretos reduzem significativamente a armadura transversal, porém não apresentam grande economia para armaduras à flexão, sendo, talvez, incorporados para garantir os itens de durabilidade da referida norma. Como sugestões de melhoria estão todos os pontos elencados como limitações nas rotinas. Nas vigas pode-se dar a opção de mais camadas de armaduras, tanto a tracionada quanto a comprimida. É possível configurar as rotinas para funcionarem, no detalhamento de vigas solicitadas por momento fletor negativo, como a sub-rotina de dimensionamento completo que identifica as posições das armaduras conforme o sinal do momento indicado na inserção do dado. As sub-rotinas de lajes podem se desenvolver na parte da consideração de momentos fletores negativos, e como consequência, tornar mais completo a verificação ao cisalhamento das mesmas. A sub-rotina de lajes pode contemplar um novo processo iterativo, quando houver a necessidade de armaduras transversais. Para acréscimo de rotina e fechamento dos principais elementos estruturais vistos em uma graduação de engenharia civil pretende- se a inclusão de duas sub-rotinas, a saber: geração de ábacos Tais rotinas
  • 54. 54 encontram-se em estágio avançado de desenvolvimento e estão sendo concebidas, fazendo considerações diferentes daquelas utilizados nos ábacos tradicionais, possuindo potencial de análise comparativa dos resultados. Por fim, Pode-se perceber a fundamental importância ao realizar o trabalho de modo a acrescentar em nossa carreira acadêmica, pois trouxe a prova consultas de normas e conhecimentos teóricos ao grupo, bem como toda teoria dos estudos do curso de Teoria das Estruturas, Sistemas Estruturais e Estrutura do Concreto armado na estrutura Curricular do Curso. Seus conceitos permeiam a NBR 6118/2014, que apesar de fazer algumas considerações devido às limitações teóricas, sempre se remete a disciplina em suas formulações fazendo os seus complementos, cumprindo assim seus objetivos.
  • 55. 55 REFERÊNCIAS ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. ABNT NBR 6118:2014: projeto de estruturas de concreto – procedimento. Rio de Janeiro, 2014. ______.ABNT NBR 6120:1980: cargas para o cálculo de estruturas de edificações – procedimento. Rio de Janeiro, 1980. (versão corrigida: 2000). CARVALHO, R. C.; FILHO, J. R. F. Cálculo e detalhamento de estruturas de concreto armado. 4. ed. São Carlos: EdUFSCar, 2015 INSTITUTO FEDERAL, ES. CÁLCULO DE LAJES. Disponível em: <http://www.drb-assessoria.com.br/calculodelajes.pdf> Acesso em 15 de Novembro de 2015. ABNT NBR 6118. PROJETO DE ESTRUTURAS DE CONCRETO - PROCEDIMENTO. Disponível em: <https://docente.ifrn.edu.br/valtencirgomes/disciplinas/construcao-de-edificios/abnt- 6118-projeto-de-estruturas-de-concreto-procedimento> Acesso em 15 de Novembro de 2015 ABNT-ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. Disponível em: < http://pt.slideshare.net/mjmcreatore/nbr-6120-cargas-para-o-clculo-de-estruturas-de- edificaes> Acesso em 18 de Novembro de 2015. LIBÂNIO M. PINHEIRO, CASSIANE D. MUZARDO, SANDRO P. SANTOS. Disponível em: < http://www.fec.unicamp.br/~almeida/au405/Lajes/Lajes_Macicas_EESC.pdf> Acesso em 18 de Novembro de 2015