Estruturas de Concreto Armado Aula 01: Apresentação da ementa da disciplina. Revisão de Isostática e Resistência dos Materiais. Aplicações de Estruturas de Concreto Armado - Profª. Hileana Fernandes
• DISCIPLINA: Estruturas de Concreto Armado • CARGA HORÁRIA SEMANAL: 03 Horas/Aula • CARGA HORÁRIA SEMESTRAL: 60 Horas I – EMENTA Estabelecimento de Conceitos e Aplicações Práticas referentes às Estruturas de Concreto Armado. II - OBJETIVOS GERAIS Apresentar os conceitos do Concreto Armado como material estrutural e seu comportamento frente às condições estudadas em Resistência dos Materiais e Teoria das Estruturas. Estruturas de Concreto Armado - Profª. Hileana Fernandes
III - OBJETIVOS ESPECÍFICOS Estudar os elementos estruturais fundamentais lineares e de superfície submetidos a esforços normais e tangenciais, frente aos critérios de segurança adotados pelas Normas Brasileiras. Estudo do dimensionamento, verificação e detalhamento desses elementos, considerados os estados limites últimos e de utilização. Capacitar o aluno para desenvolver projetos estruturais correntes. Preparar o aluno para estudos de estruturas em concreto protendido.
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IV - CONTEÚDO PROGRAMÁTICO Edifícios sem vigas: punção. Propriedades dos materiais componentes do concreto. Critérios de segurança. Valores característicos e de cálculo. Solicitações normais – flexão simples. Princípios de estruturação. Flexão normal composta. Projeto de lajes, pilares curtos e esbeltos, vigas e arcabouço estrutural de edifícios. Flexão composta oblíqua. V - ESTRATÉGIA DE TRABALHO Recursos Audiovisuais. Visitas Técnicas. VI - AVALIAÇÃO O desempenho do aluno será avaliado de acordo com o regulamento vigente na Universidade. Estruturas de Concreto Armado - Profª. Hileana Fernandes
VII - BIBLIOGRAFIA Básica LEONHARDT, E. F. “Construções de Concreto”, Volumes 1, 2, 3, 4, 5 e 6, Editora Interciência, Rio de Janeiro,1990. PFEIL, W. “Concreto Armado”. Editora LTC, Rio de Janeiro, 2000. ROCHA, A. M.da, “Novo Curso Prático de Concreto Armado”, Editora Científica, Rio de Janeiro, 2000. CLIMACO, JOÃO CARLOS T. S. “Estruturas de Concreto Armado”, Editora Universidade de Brasília, Finatec, 2006. GRAZIANO, F. P. “Projeto e Execução de Estruturas de Concreto Armado”, Editora O Nome da Rosa, 2005. CARVALHO, R. C. e FILHO J. R. F. “Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais de Concreto Armado”, Segundo a NBR: 6118/2003, Editora EDUFSCAR, 2007. Estruturas de Concreto Armado - Profª. Hileana Fernandes
Complementar ARAÚJO, José M. “Curso de Concreto Armado”, Volumes 1, 2, 3 e 4, 3ª Edição, Editora Dunas, Rio Grande, 2010. BOTELHO, MANOEL H. C. “Concreto Armado, Eu te Amo”, Volumes 1 e 2, 4a Edição, Editora Edgard Blucher, São Paulo, 2006 - Normas: 6.118/2003 e 14.931/2003. FUSCO, P.B. “Técnica de Armar Estruturas de Concreto Armado”, Editora Guanabara Dois, 1995. BEER, F. P.; JOHNSTON, E. R; “Resistência dos Materiais”, São Paulo: McGraw Hill, 1996-2010. BRANCO, C. A . G. de M. “Mecânica dos Materiais”, Editora CalousteGulbelkian, Lisboa, 1995. MONTOYA, Jimenez et alli. “Hormigón Armado”, Barcelona: G.Gilli, 1994. Estruturas de Concreto Armado - Profª. Hileana Fernandes
SUSSEKIND, José Carlos. “Curso de Concreto Armado”, Porto Alegre: Globo, 1983. REBELLO, YOPANAN C. P. “Estruturas de Aço, Concreto e Madeira”, Zigurate Editora, São Paulo, 2005. GIONGO, J. S.; Silva, C. R. “Modelos de Bielas e Tirantes Aplicados a Estruturas de Concreto Armado”, Editora EESC/USP, São Carlos, São Paulo, 2000.
Apoio Norma ABNT NBR 6118; Norma ABNT NBR 6120; PINHEIRO, Libânio M. Apostila Fundamentos do Concreto e Projeto de Edifícios, USP São Carlos. Em: http://www.set.eesc.usp.br/mdidatico/concreto/Textos/ Estruturas de Concreto Armado - Profª. Hileana Fernandes
Formas fundamentais dos Elementos Estruturais • Elementos lineares: vigas, pilares e tirantes; • Elementos de superfície: chapas (viga-parede), cascas e placas (lajes); • Elementos de volume: blocos de fundação, sapatas e barragens. Lineares
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Superfície
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Volume
Vínculos Os elementos estruturais mais os vínculos devem formar um conjunto estável, sendo os vínculos responsáveis por restringir os graus de liberdade de movimento da estrutura.
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Apoio do 1º gênero
Apoio do 2º gênero
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Apoio do 3º gênero ou engaste
Tipos de Cargas Aplicadas Carregamento: qualquer influência que causa forças ou deformações em uma estrutura.
Tipos de carregamentos: • • •
Concentrado; Distribuído por metro (linear); Distribuído por metro quadrado (superfície).
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Carregamento concentrado Representa uma força aplicada em um único ponto da estrutura. Esta ação pode ser representada por uma força porque a ação que atua na estrutura (viga, laje, pilar, etc.) o faz em uma pequena área em relação ao elemento. Fazendo uma analogia, podemos dizer que uma bacia cheia de água sobre uma mesa exerce uma força concentrada sobre o tampo desta mesa.
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Agora, esta mesma bacia cheia de água sobre um banquinho não exerce uma força concentrada no meio do banquinho, é mais apropriada a representação de carga distribuída sobre a área.
Portanto, um carregamento concentrado é a representação de uma ação sobre uma área reduzida. UNIDADE: kN, tf e kgf. Estruturas de Concreto Armado - Profª. Hileana Fernandes
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Carregamento linear/m Representa uma força distribuída sobre uma linha da estrutura. Esta ação não pode ser representada apenas por uma força concentrada porque a ação atua ao longo de uma direção sobre o elemento (viga, laje, pilar, etc.). Fazendo uma analogia com nosso cotidiano, podemos dizer que se colocássemos uma série de livros sobre a mesma mesa anterior ao longo do comprimento bem no meio da mesa, os livros exerceriam uma força (seus pesos) distribuída ao longo do comprimento. Portanto, um carregamento distribuído por metro é a representação de uma ação sobre uma linha contínua. UNIDADE: kN/m, tf/m, kgf/m. Estruturas de Concreto Armado - Profª. Hileana Fernandes
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Carregamento distribuído na superfície/m² Representa uma força distribuída sobre área substancial da estrutura. Analogia: Se colocássemos um tampo de granito ou mármore sobre uma mesa, ocupando quase toda a área da mesa, o peso do tampo exerceria uma força distribuída sobre a área de contato.
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Portanto, um carregamento distribuído por metro quadrado é a representação de uma ação sobre uma área. UNIDADE: kN/m2,kgf/m2,tf/m2.
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Peso-próprio Os elementos estruturais têm o peso que deve ser considerado na definição dos carregamentos atuantes em uma estrutura. Este peso, definido como peso-próprio é função do peso específico do material em questão. Mais pesos específicos na NBR 6120 - Cargas para o cálculo de estruturas de edificações
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Peso específico
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Peso-próprio de lajes
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Peso-próprio de vigas
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Peso-próprio de pilares
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Peso-próprio de alvenarias
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