Aula 10 - aço para concreto armado.pptx

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Materiais de Construção Prof. Gleidson Araújo

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Materiais de Construção

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Estudo do Aço para Concreto Armado

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Qual a diferença entre Aço e Ferro?

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Aço e FerroA principal diferença entre o Aço e o Ferro é o teor de carbono,

ou seja, o Aço possui um teor de Carbono inferior a 2,04%,

enquanto o Ferro possui um teor de carbono de 2,04 a 6,7%.

Como as barras e fios destinados a Armaduras para Concreto

Armado (CA25, CA50 e CA60) possuem, normalmente, um teor

de Carbono entre 0,08% e 0,50%, a denominação técnica

correta a utilizar é Aço.

No Brasil os aços destinados ao emprego em concreto armado

devem satisfazer às exigências da NBR-7480

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Processo de FabricaçãoO ferro é encontrado em toda crosta terrestre,

fortemente associado ao oxigênio e à sílica. O minério

de ferro é um óxido de ferro, misturado com areia

fina.

O carbono é também relativamente abundante na

natureza e pode ser encontrado sob diversas formas.

Na siderurgia, usa-se carvão mineral, em alguns

casos, o carvão vegetal e forno elétrico.

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Processo de FabricaçãoFerro Gusa - produto siderúrgico obtido da redução

do minério de ferro; tem a função de adicionar

carbono e silício ao produto.

Sucata - retalhos de chapas metálicas, cavacos de

usinagem, latarias de carros usados, peças de aço e

ferro de equipamentos em desuso.

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Processo de Fabricação

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Processo de Fabricação - LaminaçãoOs tarugos são pressionados entre cilindros, onde

sofrem redução de seção e aumento de comprimento.

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Processo de Fabricação - Laminação

Após a laminação, as barras de aço resfriam-se em

contato com o ar ambiente.

São chamados de Aços de dureza natural.

CA 25 e o CA 50

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Processo de Fabricação –TrefilaçãoLaminação a Frio

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Processo de Fabricação - Vídeo

https://www.youtube.com/watch?v=H_fx91cFFEE

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O que são Barras e Fios de Aço?

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Barras e Fios de AçoNa norma, barras são produtos obtidos por

Laminação a Quente, com diâmetro nominal de 5,0

mm ou superior. Portanto, CA25 e CA50 são

denominados BARRAS.

Os fios são produtos de diâmetro nominal inferior a

10 mm obtidos por Trefilação ou Laminação a frio.

Todo o CA60 é denominado FIO.

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Aços para concreto armado

Os aços para concreto armado são ligas de ferro que contém, para

melhorar as suas propriedades, elementos como carbono,

manganês, silício, cromo e também impurezas não metálicas como

combinações de fósforo e enxofre.

Conforme a composição, resultam propriedades diferentes, sendo

que o teor de carbono desempenha papel principal.

A resistência do aço aumenta com o teor de carbono na sua

composição.

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O que é armadura no concretoAs armaduras são elementos destinados a dar resistência

à estrutura de concreto na fase de sua execução,

principalmente quanto aos esforços de tração e flexão.

Elas devem obedecer a certos critérios de execução, pois

podem interferir de maneira significativa na estabilidade

estrutural do elemento a ser concretado.

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Armadura no concreto - VantagensO concreto é muito resiste à compressão,porém não é tão

resiste a tração.

O aço em parceira com o concreto, surgiu o concreto

armado.

Aço – Tração

Concreto – Compressão

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Armadura no concreto - Vantagens

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Armadura no concreto - Vantagens

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Aços para concreto armadoAs barras de aço utilizados nas estruturas de concreto são

classificados em categorias, conforme o valor

característico da resistência de escoamento (deformação).

Nesta classificação, a unidade de medida está em

kgf/mm², sendo os aços classificados como:

CA 25 ; CA 50 ; CA 60.

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Aços para concreto armado - Classificação

Os ferros do tipo “A” (CA 25 e CA 50) são aqueles obtidos no

final da laminação quente, ou seja, podem ser cortados a

fogo ou soldados que não vai haver problemas. (Aços de

dureza natural )

Os ferros do tipo “B” (CA 60) são aqueles que sofrem o

processo de encruamento a frio, ou seja, não devem ser

cortados a fogo ou soldados, pois isso poderia levar à perda

parcial de sua resistência. (Aços deformados a frio)

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Aços para concreto armado - Classificação

Os aços classificados como: CA 25 ; CA 50 e CA 60.

CA – Sigla que significa Aço para Concreto Armado.

Os números que vem após a sigla determina o valor da

tensão de escoamento de cada tipo de aço.

Esse valor da tensão de escoamento está ligada

diretamente aos teores de carbono nas barras de aços.

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Aços para concreto armado - Classificação

Aplicação de cada tipos de aço:

CA 25 - Grande maleabilidade, ou seja, mais fácil de dobrar e é usado em pequenas obras , superfície obrigatoriamente lisa. Capacidade de tensão aprox. 250 mpa.

CA 50 – Utilizado como elementos constituinte do concreto armado.

É o mais comum em obras. Capacidade de tensão aprox. 500 mpa.

CA 60 – Utilizado também em Obras, porém a sua maior aplicação

é em premoldados. Capacidade de tensão aprox. 600 mpa

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Tabela - CA 50

Fy = resistência característica ao escoamento do aço

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Tabela - CA 60

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Aços para concreto armado – Aderência O concreto armado é uma construção solidária, devendo o

concreto ser atritado com aço.

Quando se usam em conjunto aço e concreto, eles não

podem se deslocar um relação ao outro, com isso exige-se

dos aços uma aderência mínima (atrito) em relação ao

concreto envolvente.

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Aços para concreto armado – Aderência Para aços de maior resistência, a aderência tem que ser

maior do que os aços de menor resistência, pois os de

maior resistência trabalham em geral com maiores

tensões.

Para conseguir essa aderência (atrito) é através de

saliências ou mossas.

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Armação típica para concreto-Barras de Montagem – Necessárias para o posicionamento da ferragem.

-Estribo – Dimensionados, principalmente,para os esforços cortantes.

-Armadura Superior – Dimensionada,principalmente,em função dos momentos fletores “negativos”.

-Armadura Inferior - Dimensionada,principalmente,em função dos momentos fletores “positivos”.

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Armação típica para concreto

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Armação típica para concreto

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Arame para amarraçãoArames Recozidos:

Tem a função de fazer a amarração dos elementos de aço

(barras, estribos) na montagem das peças de aço. O mais

utilizado em construção civil é o BWG 18.

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Aços para concreto armado

Se o concreto é bom para a

compressão, por que os pilares

prescindem de

armaduras????????

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Aços para concreto armadoQuando um pilar é comprimido, ele cede lateralmente,

gerando tensões de tração.

É necessário conter essa tendência do pilar em se

distender(efeito tração).

O pilar deve receber uma estrutura de contenção desse

esforço de tração.

QUE ESTRUTURA DE CONTENÇÃO É ESSA??????

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Aços para concreto armadoEssa estrutura são os estribos.

Outra função importante do estribo é combater a

flambagem das armaduras vertical em compressão.

A idéia é que o pilar só trabalha à compressão.Isso não é

verdade, em parte dos casos.

A norma não aceita pilares sem aço.

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Video – Amarração

https://www.youtube.com/watch?v=_xXKexMvMb4

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Teste resistência à tração no aço Uma amostra é instrumentada e presa entre as garras da máquina

de ensaio. É submetida a cargas crescentes até a ruptura

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Interpretação das Nomenclaturas

Os projetos de estrutura possuem,além das dimensões do

elemento estrutural (largura, altura e comprimento) a

distribuição da armadura de aço no interior da peça.

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Interpretação das Nomenclaturas

Cada componente da armadura recebe uma identificação

composta de um desenho específico que mostra as

dimensões a serem formatadas na dobra, uma numeração

que identifica a posição do elemento na armadura, a

quantidade dos elementos, o diâmetro (ou bitola) do aço o

comprimento total de cada elemento que é utilizado para

corte.

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Interpretação das Nomenclaturas

N5 – 2 ∅ 10 c = 505 Comprimento de corte de ferro da posição N5 (505 cm)

Diâmetro (bitola) do ferro (10mm) Quantidade de ferro da posição N5

Posição do ferro

Todo projeto deve conter um quadro de resumo de aço.

Mostrar o Projeto

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Corte e DobraPara execução de obras de médio e grandes portes, o

corte e a dobra das armaduras é feita por processo

manual.

Usam-se com grande eficácia e qualidade, com ganho de

desempenho e produtividade,máquinas hidráulicas ou

elétricas destinadas ao corte e à dobra das armaduras.

Atualmente ,as industrias já fornecem as ferragens todas

cortadas e dobradas.

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Corte e Dobra - VantagensQuando as indústrias começaram a entregar nas obras as

ferragens já cortadas e dobradas, houve um ganho de

produtividade muito grande, pois as etapas conhecidas como

corte e dobra praticamente acabarão.

Outro vantagem muito significante foi com relação ao custo final

gasto na infraestrutura e supraestrutura dos empreendimentos.

Quando se planejava o corte das ferragens colocava-se em torno

de 10 % de perda na quantidade de aço especificada para os

elementos estruturais.

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Corte e Dobra

http://www.gerdau.com.br/produtos-e-servicos/corte-e-dobra.aspx

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Emendas das Barras de AçoO aço das armaduras de concreto armado é fornecido

com comprimento de 12 mts ou rolos.

As vezes é necessário emendar as barras.

Quando há uma grande concentração de armaduras

conjugadas haverá a necessidade de emendas nas

barras de aço.

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Emendas das Barras de Aço

As emendas podem ser:

1- Transpasse : Colocam – se as armaduras a serem

ligadas amarradas por arame e quem vai ligar as

duas são as camadas de concreto.

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Emendas das Barras de Aço

2- Luvas mecânicas, Soldas: Se o aço da armadura

for do tipo “B” não pode ser soldada, pois ocorrerá a

perca parcial de resistência.

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Telas de AçoAs telas soldadas para o concreto armado são

produtos pré-fabricados constituídos de barras de

aço nos sentidos longitudinais e transversais,

formando malhas quadradas ou retangulares.

São oferecidas em painéis, em diferentes tamanhos

de malhas e de bitolas de aço

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Telas de AçoPrincipais vantagens:

-A laje vai trabalhar muito bem a tração e flexão.

-Espaçamento uniforme entre as barras

-Posicionamento adequado nas formas

-Segurança na ancoragem

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Telas de AçoPrincipais Aplicações:

-Lajes e Pisos armados

-Caixas-d'água

-Piscinas

-Industria de Pré-moldados

-Revestimentos de Túneis

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Telas de Aço

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Tela de Aço – Malha PopIndicada para lajes e pisos, a Malha POP já vem pronta

para uso.

É produzida com aço CA-60 nervurado e soldada em todos

os pontos de cruzamento, garantindo maior segurança,

evitando trincas, fissuras e embarrigamentos.

Fornecida no tamanho 2 m x 3 m, em quatro tipos, de

acordo com a sua necessidade:

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Tela de Aço – Malha Pop

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Cuidados com o AçoNão utilizar armadura já em processo de corrosão. É

normal uma fina camada corroída na superfície do

aço.

Antes de colocar a armadura da viga na forma, deve-

se colocar as pastilhas ou espaçadores de

cobrimento.

Garantir o posicionamento correto da armadura

negativa.

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Cuidados com o AçoDeve-se proceder uma inspeção antes da liberação da

peça para concretagem:

-Posicionamento,diametro e quantidade de barras.

-Espaçamento das armaduras longitudinais.

-Espaçamento dos estribos

-Comprimento dos transpasse (emenda)*

-Alta concentração de armadura que possa prejudicar a

passagem do concreto

-Limpeza das formas

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Normas NBR 7480 – Barras e Fios de aço destinados á armadura de concreto armado

NBR 5589 - Arames Recozidos

NBR 15530 - Fibras de aço para concreto - Especificações

NBR 7478 - Método de ensaio de fadiga de barras de aço para concreto armado