Ancoragem de Armaduras

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INSTITUTO FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO - CAMPUS NOVA VENÉCIA CARLOS GUEDES FILHO JHORDANN SILVA ANCORAGEM DE ARMADURAS NOVA VENÉCIA JUNHO, 2013

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  • INSTITUTO FEDERAL DO ESPRITO SANTO - CAMPUS NOVA VENCIA

    CARLOS GUEDES FILHO

    JHORDANN SILVA

    ANCORAGEM DE ARMADURAS

    NOVA VENCIA

    JUNHO, 2013

  • CARLOS GUEDES FILHO

    JHORDANN SILVA

    ANCORAGEM DE ARMADURAS

    Trabalho de pesquisa e apresentao com objetivo de avaliao na disciplina de Estruturas de Concreto, do Curso Tcnico em Edificaes do Instituto Federal do Esprito Santo Campus Nova Vencia.

    NOVA VENCIA

    JUNHO, 2013

  • SUMRIO

    1. INTRODUO ................................................................................................................................ 3

    2. ADERNCIA ENTRE CONCRETO E ARMADURA ...................................................................... 4

    2.1 TIPOS DE ADERNCIA ......................................................................................................... 4

    2.1.1 Aderncia por Adeso .................................................................................................. 4

    2.1.2 Aderncia por Atrito ...................................................................................................... 5

    2.1.3 Aderncia Mecnica ...................................................................................................... 5

    2.2 TENSO DE ADERNCIA ..................................................................................................... 6

    2.3 SITUAES DE ADERNCIA ............................................................................................... 9

    2.4 RESISTNCIA DE ADERNCIA INDICADA PELA ABNT NBR 6118/2003 ...................... 10

    3. ANCORAGEM DAS ARMADURAS ............................................................................................. 12

    3.1 ANCORAGEM DE ARMADURA PASSIVA POR ADERNCIA .......................................... 12

    3.1.1 Comprimento de ancoragem bsico ......................................................................... 12

    3.1.2 Comprimento de ancoragem necessrio .................................................................. 14

    3.1.3 Ganchos nas armaduras de trao ........................................................................... 15

    3.1.4 Barras transversais soldadas .................................................................................... 16

    3.1.5 Cobrimento e armadura transversal na ancoragem ................................................ 17

    3.2 ANCORAGEM DE ARMADURA ATIVA POR ADERNCIA ............................................... 18

    3.2.1 Comprimento de ancoragem bsico ......................................................................... 18

    3.2.2 Comprimento de transferncia .................................................................................. 19

    3.2.3 Comprimento de ancoragem necessrio .................................................................. 19

    3.3 ANCORAGEM DE ARMADURA TRANSVERSAL .............................................................. 20

    3.3.1 Ganchos dos estribos ................................................................................................. 20

    3.3.2 Barras transversais soldadas .................................................................................... 20

    3.4 ANCORAGEM POR MEIO DE DISPOSITIVOS MECNICOS ............................................ 21

    3.4.1 Barra transversal nica .............................................................................................. 22

    4. CONCLUSO ............................................................................................................................... 23

    5. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ............................................................................................. 24

  • 3

    1. INTRODUO

    H que se ter certeza de que a ligao atritada, armadura trabalhando

    trao e concreto compresso se mantenha, para que todo o castelo mgico da

    teoria do concreto armado se verifique. Haja vista que nisso que se baseia a

    existncia do concreto armado como material estrutural, no trabalho conjunto entre

    concreto e ao.

    A transferncia de esforos entre ao e concreto e a compatibilidade de

    deformaes entre eles so fundamentais para a existncia do concreto armado.

    Isto s possvel por causa da aderncia.

    Aderncia (bond, em ingls) a propriedade que impede que haja

    escorregamento de uma barra em relao ao concreto que a envolve. , portanto,

    responsvel pela solidariedade entre o ao e o concreto, fazendo com que esses

    dois materiais trabalhem em conjunto.

    Ancoragem a fixao da barra no concreto, para que ela possa ser

    interrompida. Na ancoragem por aderncia, deve ser previsto um comprimento

    suficiente para que o esforo da barra (de trao ou de compresso) seja transferido

    para o concreto. Ele denominado comprimento de ancoragem.

    Alm disso, em peas nas quais, por disposies construtivas ou pelo seu

    comprimento, necessita-se fazer emendas nas barras, tambm se deve garantir um

    comprimento suficiente para que os esforos sejam transferidos de uma barra para

    outra, na regio da emenda. Isto tambm possvel graas aderncia entre o ao

    e o concreto.

  • 4

    2. ADERNCIA ENTRE CONCRETO E ARMADURA

    2.1 TIPOS DE ADERNCIA

    Segundo Leonhardt (1977) a aderncia dividida em trs diferentes parcelas:

    por adeso, por atrito e mecnica. A classificao da aderncia segundo as trs

    parcelas meramente esquemtica, no sendo possvel determinar cada uma delas

    isoladamente.

    2.1.1 Aderncia por Adeso

    A aderncia por adeso caracteriza-se por uma resistncia separao dos

    dois materiais. Ocorre em funo de ligaes fsico-qumicas, na interface das barras

    com a pasta, geradas durante as reaes de pega do cimento. Para pequenos

    deslocamentos relativos entre a barra e a massa de concreto que a envolve, essa

    ligao destruda.

    A Figura 1 mostra um cubo de concreto moldado sobre uma placa de ao. A

    ligao entre os dois materiais se d por adeso. Para separ-los, h necessidade

    de se aplicar uma ao representada pela fora Fb1. Se a fora fosse aplicada na

    horizontal, no se conseguiria dissociar a adeso do comportamento relativo ao

    atrito. No entanto, a adeso existe independente da direo da fora aplicada.

    Figura 1: Ancoragem por Adeso [FUSCO, 2000].

  • 5

    2.1.2 Aderncia por Atrito

    Ao se aplicar uma fora que tende a arrancar uma barra de ao inserida no

    concreto, verifica-se que a fora de arrancamento Fb2 muito superior fora Fb1

    relativa aderncia por adeso. Considera-se que a superioridade da fora Fb2

    sobre a fora Fb1 devida a foras de atrito que opem-se ao deslocamento relativo

    entre a barra de ao e o concreto.

    O atrito manifesta-se quando h tendncia ao deslocamento relativo entre os

    materiais. Depende da rugosidade superficial da barra e da presso transversal Pt,

    exercida pelo concreto sobre a barra, em virtude da retrao do concreto ou de

    foras externas.

    O coeficiente de atrito entre ao e concreto alto, em funo da rugosidade

    da superfcie das barras, resultando valores entre 0,3 e 0,6 (LEONHARDT, 1977). A

    figura 2 apresenta o efeito da aderncia por atrito onde se pode notar que a

    oposio ao Fb2 constituda pela resultante das tenses (b) distribudas ao

    longo da barra.

    Figura 2: Aderncia por Atrito [FUSCO, 2000].

    2.1.3 Aderncia Mecnica

    A aderncia mecnica devida conformao superficial das barras. Nas

    barras de alta aderncia as nervuras funcionam como peas de apoio que mobilizam

    tenses de compresso no concreto, aumentando significativamente a aderncia.

    Mesmo uma barra lisa pode apresentar aderncia mecnica, em funo da

    rugosidade superficial, devida corroso e ao processo de fabricao, gerando uma

  • 6

    superfcie irregular. Para efeito de comparao so apresentadas figuras das

    superfcies de barras de ao de seo circular recm laminadas (CA-50) e de fios de

    ao obtidos por laminao a quente e posterior encruamento a frio por estiramento

    (CA-60). Nos clculos de ancoragem no so levadas em conta a aderncia

    mecnica das barras lisas.

    Figura 3: Aderncia Mecnica [FUSCO, 2000].

    Figura 4: Rugosidade superficial de barras e fios lisos [LEONHARDT, 1977].

    2.2 TENSO DE ADERNCIA

    As tenses de aderncia nos elementos estruturais de concreto armado

    atuam sempre que houver variaes de deformao nas barras de ao e, por

    conseguinte, variao de tenso em um segmento desta. As causas da variao so

    as seguintes, segundo Leonhardt (1977).

    a) Aes alteram os esforos solicitantes, que por sua vez modificam os

    valores das tenses nas armaduras tracionadas ou comprimidas;

    b) Fissuras as fissuras quando surgem no concreto junto s faces da peas

    acarretam um acrscimo de tenses nas barras da armadura aumentando, portanto,

    as tenses de aderncia;

  • 7

    c) Ancoragem nos extremos das barras na seo transversal onde se pode

    retirar a barra de servio, a fora atuante deve ser transferida para o concreto por

    meio das tenses de aderncia;

    d) Variaes de temperatura a maior condutibilidade trmica do ao provoca

    aquecimento mais rpido das barras de ao do que no concreto, por exemplo, em

    caso de incndio. A aderncia impede que as barras de ao tenham dilatao livre,

    acarretando ruptura do concreto do cobrimento;

    e) Retrao do concreto gera tenses de trao no concreto e de

    compresso na armadura e impedida pela armadura;

    f) Deformao lenta do concreto no caso de peas comprimidas o

    encurtamento provocado pela deformao lenta, as barras que compes a armadura

    recebem um acrscimo de tenso e o concreto sofre um alvio.

    A caracterizao da aderncia complexa e depende dos fenmenos

    indicados. Sendo assim, recorre-se a anlise experimental, por meio de ensaios de

    arrancamento, que permitem a determinao de valores mdios da tenso de

    aderncia.

    Essa tenso mdia de aderncia determinada atravs do mtodo das

    tenses admissveis supondo-se que na iminncia do arrancamento todo o

    comprimento da barra, dentro da massa de concreto, transferiu a tenso nela

    atuante para a massa de concreto.

    Figura 5: Ensaio de Arrancamento. [SANTOS NETTO, 1976].

  • 8

    A tenso s na barra de ao diminui medida que se consideram sees

    mais afastadas da seo que coincide com a extremidade do bloco de concreto. Isso

    acontece devido aderncia que permite a transferncia das tenses atuantes na

    barra para o concreto que a envolve.

    No caso de se ter uma fora de trao Ft menor que a fora de trao ltima

    Ftu, a aderncia ser mobilizada em apenas uma parte do comprimento total da

    barra. Quando se tiver Ft = Ftu, a aderncia ser mobilizada em todo o comprimento

    da barra.

    As tenses de aderncia (Fbd) se opem tendncia de deslocamento relativo

    entre a barra de ao e o concreto que a envolve.

    Para uma barra de ao imersa em uma pea de concreto, a tenso mdia de

    aderncia dada por:

    Figura 6: Tenso de Aderncia. [PINHEIRO; MUZARDO, 2003].

    =

    .. [1]

    Fs fora atuante na barra;

    dimetro da barra;

    comprimento de ancoragem.

  • 9

    Nas regies de ancoragem, deve ser verificada a capacidade de transmisso

    de esforos entre concreto e armadura. Essa verificao feita por meio da tenso

    de aderncia no estado-limite ltimo. Os valores de clculo de tenses de aderncia

    (resistncia de aderncia de clculo fbd) dependem, principalmente da posio da

    barra durante a concretagem, de sua conformao superficial e de seu dimetro.

    2.3 SITUAES DE ADERNCIA

    Na concretagem de uma pea, tanto no lanamento como no adensamento, o

    envolvimento da barra pelo concreto influenciado pela inclinao dessa barra. Sua

    inclinao interfere, portanto, nas condies de aderncia.

    Devido a isso, a NBR 6118/2003 considera em boa situao quanto

    aderncia os trechos das barras que estejam em uma das posies seguintes:

    a) Com inclinao maior que 45 sobre a horizontal;

    b) Horizontal ou com inclinao menor que 45 sobre a horizontal, desde que:

    - para elementos estruturais com h < 60cm, localizados no mximo 30cm acima

    da face inferior do elemento ou da junta de concretagem mais prxima.

    - para elementos estruturais com h 60cm, localizados no mnimo 30cm abaixo

    da face superior do elemento ou da junta de concretagem mais prxima.

    Figura 7: Regies de boa (l) e m (ll) aderncia. [BASTOS, 2006].

  • 10

    Os trechos das barras em outras posies e quando do uso de formas

    deslizantes devem ser considerados em m situao quanto aderncia.

    Pode-se dizer que a idia bsica considerar como de m aderncia a

    camada superior do concreto lanado numa mesma concretagem. Isto se deve,

    principalmente, a dois fatores:

    Exsudao do excesso de gua de amassamento aps o lanamento do

    concreto, gerando porosidade nas regies superiores;

    Adensamento do concreto das camadas inferiores, diminuindo a porosidade e

    contribuindo para uma melhor aderncia.

    Alm destes, outro fator levado em considerao a inclinao da barra. Isto

    porque uma pequena inclinao dificulta o seu envolvimento pelo concreto,

    principalmente na regio inferior da armadura.

    2.4 RESISTNCIA DE ADERNCIA INDICADA PELA ABNT NBR 6118/2003

    A resistncia de aderncia de clculo ( ) entre a armadura passiva e o

    concreto, conforme o item 9.3.2.1 da NBR 6118/2003, deve ser determinada pela

    seguinte equao:

    = 1. 2. 3 . [2]

    Onde o valor de clculo da resistncia trao do concreto, 1 leva em

    considerao a conformao superficial das barras, 2 considera a zona de

    aderncia em que a barra se encontra e 3 leva em conta o dimetro da barra. Os

    valores para cada um destes termos dado abaixo:

    = , / , = 0,7 , , = 0,32/3

    [3]

    Portando, resulta em:

    =0,21.

    2/3

    [4]

    resistncia caracterstica compresso do concreto

    coeficiente de minorao do concreto (1,4)

  • 11

    1 =

    1,0

    1,4

    2,25

    2 = 1,0

    0,7

    3 = 1,0 < 32

    (132 )/100, 32

    dimetro da barra (mm)

    A resistncia de aderncia de clculo entre armadura e concreto nas

    armaduras ativas, pr-tracionadas, deve ser determinada, conforme o item 9.3.2.2

    da NBR 6118/2003, pela seguinte equao:

    = 1. 2. [5]

    Calculado na idade de:

    aplicao da protenso, para clculo do comprimento de transferncia;

    28 dias, para clculo do comprimento de ancoragem.

    Sendo:

    1 =

    1,0

    1,2

    1,4

    2 = 1,0

    0,7

    No escorregamento da armadura, em elementos estruturais fletidos, devem

    ser adotados os valores da tenso de aderncia dados nos itens acima,

    multiplicados por 1,75.

  • 12

    3. ANCORAGEM DAS ARMADURAS

    Ser abordado, a seguir, a Ancoragem das Armaduras de acordo com o que

    descreve a ABNT NBR 6118/2003, no item 9.4.

    Todas as barras das armaduras devem ser ancoradas de forma que seus

    esforos sejam integralmente transmitidos para o concreto, por meio de aderncia,

    de dispositivos mecnicos ou por combinao de ambos.

    Na ancoragem por aderncia, os esforos so ancorados por meio de um

    comprimento reto ou com grande raio de curvatura, seguido ou no de gancho.

    3.1 ANCORAGEM DE ARMADURA PASSIVA POR ADERNCIA

    3.1.1 Comprimento de ancoragem bsico

    O comprimento de ancoragem bsico por aderncia de barra o comprimento

    mnimo necessrio para ancorar a fora limite (As fyd) nessa barra, admitindo, que ao

    longo desse comprimento a distribuio da resistncia de aderncia seja uniforme e

    igual a fbd, dada pela expresso [2].

    Conhecendo-se as condies geomtricas da barra e a resistncia de

    escoamento, a resistncia de aderncia calculada pela expresso [2], o valor do

    coeficiente de rugosidade superficial da barra, pode-se calcular o valor do

    comprimento de ancoragem bsico (), conforme indicado na figura 8.

    Figura 8: Comprimento de ancoragem bsico.

  • 13

    No Estado Limite ltimo considerando o equilbrio das foras interna (Rd) e

    externa (Sd), pode-se determinar a expresso com a qual se calcula o comprimento

    de ancoragem bsico (). Considerando que a solicitao de clculo Rst (fora

    limite) e a resultante da resistncia de aderncia ao longo da rea da barra em

    contato com o concreto pode-se escrever:

    . = . .. [6]

    Substituindo o valor da rea da seo transversal da barra, vem:

    .2

    4 = [7]

    Resultando a expresso [8] com a qual se calcula o comprimento de

    ancoragem bsico (), para barras sem ganchos nas extremidades.

    = .

    4. [8]

    Assim que uma barra da armadura longitudinal de uma pea de concreto

    armado puder ser retirada de servio basta assegurar que, a partir da seo onde

    ela pode ser retirada, exista um comprimento suplementar () que garanta a

    transferncia na barra para o concreto.

    Exemplo 1

    Seja calcular o comprimento de ancoragem reto bsico () para uma barra

    de 12,5 mm, ao CA-50 e fck = 20 MPa, considerando situao de boa aderncia.

    Resoluo:

    Calculamos primeiro o valor de fbd, atravs da equao [2]:

    = 1. 2 . 3. = 2,25 1,0 1,0 1,105 2,486 MPa

    em que:

    =0,21.

    2/3

    =

    0,21202/3

    1,4 1,105 MPa;

    1 = 2,25 (CA-50 para barra usual, nervurada, de alta aderncia);

    2 = 1,0 (situao de boa aderncia); e

  • 14

    3 = 1,0 ( = 12,5 mm < 32 ).

    E com o valor de fbd calculamos com uso da equao [8]:

    = .

    4.

    12,5500/1,15

    42,486 546,38 = 54,64

    3.1.2 Comprimento de ancoragem necessrio

    Alguns aspectos permitem reduzir o comprimento de ancoragem bsico, para

    um comprimento de ancoragem necessrio. O principal destes fatores a relao

    entre a rea de ao calculada e a rea de ao efetivamente existente. Na maioria

    dos casos corrente, devido a normalizao das bitolas das armaduras, a rea de

    armadura existente As,ef maior que a rea de armadura calculada As,calc. A tenso

    nas barras diminui e, portanto o comprimento de ancoragem pode ser reduzido na

    mesma proporo.

    O item 9.2.4.5 da Norma prescreve o clculo para calcular o comprimento de

    ancoragem necessrio , - expresso [9] - e ainda admite, em casos especiais,

    considerar em clculo outros fatores redutores do comprimento de ancoragem,

    como: a forma das barras (eficincia do gancho); a eficincia de um bom

    cobrimento; a eficincia de barras transversais soldadas; a eficincia da armadura

    transversal no soldada, conforme posio relativa armadura ancorada; e a

    presso transversal sobre as barras na ancoragem.

    , = . .,

    , , [9]

    Onde:

    = 1,0 para barras sem gancho;

    = 0,7 para barras tracionadas com gancho, com cobrimento no plano

    normal ao do gancho 3;

    = 0,7 quando houver barras transversais soldadas conforme o item 3.1.4.1;

  • 15

    = 0,5 quando houver barras transversais soldadas conforme o item 3.1.4.1

    e gancho, com cobrimento no plano normal ao do gancho 3;

    calculado conforme o item 3.1.1;

    , o maior valor entre 0,3 , 10 e 100 .

    3.1.3 Ganchos nas armaduras de trao

    Segundo a Norma as barras comprimidas devem ser ancoradas sem

    ganchos; e as barras tracionadas podem ser ancoradas ao longo de um

    comprimento retilneo ou com grande raio de curvatura em sua extremidade, de

    acordo com as condies a seguir:

    a) Obrigatoriamente com gancho para barras lisas;

    b) Sem gancho nas que tenham alternncia de solicitao, de trao e

    compresso;

    c) Com ou sem gancho nos demais casos, no sendo recomendado o gancho

    para barras de > 32 ou para feixes de barras.

    Segundo a Norma, os ganchos das extremidades das barras da armadura

    longitudinal de trao podem ser (item 9.4.2.3):

    a) semicirculares, com ponta reta de comprimento no inferior a 2;

    b) em ngulo de 45 (interno), com ponta reta de comprimento no inferior a 4;

    c) em ngulo reto, com ponta reta de comprimento no inferior as 8.

    Figura 9: Tipos de gancho. [PINHEIRO; MUZARDO, 2003].

  • 16

    Para barras lisas, os ganchos devem ser semicirculares. Vale ressaltar que,

    segundo as recomendaes da Norma, as barras lisas devero ser sempre

    ancoradas com ganchos.

    Ainda segundo a Norma, o dimetro interno da curvatura dos ganchos das

    armaduras longitudinais de trao deve ser pelo menos igual ao estabelecido na

    Tabela 1.

    Bitola

    (mm)

    Tipos de ao

    CA-25 CA-50 CA-60

    < 20 4 5 6

    20 5 8 -

    Tabela 1: Dimetro dos pinos de dobramento.

    Quando houver barra soldada transversal ao gancho, e a operao de

    dobramento ocorrer aps a soldagem, mantm-se os dimetros dos pinos de

    dobramento da tabela 1, se o ponto de solda situar-se na parte reta da barra, a uma

    distncia mnima de 4 do incio da curva. Caso essa distncia seja menor, ou o

    ponto se situar sobre o trecho curvo, o dimetro do pino de dobramento ser no

    mnimo igual a 20. Quando a operao de soldagem ocorrer aps o dobramento,

    mantm-se os dimetros da tabela 1.

    3.1.4 Barras transversais soldadas

    A Norma estabelece (item 9.4.2.2) que podem ser utilizadas vrias barras

    soldadas para ancoragem de barras, desde que:

    a) Dimetro da barra soldada 0,60;

    b) A distncia da barra transversal ao ponto de incio da ancoragem seja 5;

    c) A resistncia ao cisalhamento da solda deve superar a fora mnima de

    0,3 . (30% da resistncia da barra ancorada).

  • 17

    Figura 10: Ancoragem com barras transversais soldadas. [GIONGO, 2006].

    3.1.5 Cobrimento e armadura transversal na ancoragem

    At aqui foi passada a idia de que a transferncia de esforos do ao para o

    concreto se dava atravs de tenses tangenciais. Na realidade essa transferncia se

    d pela mobilizao de diagonais comprimidas que so acompanhadas de tenses

    transversais de trao para o estabelecimento do equilbrio. Esse esforo de trao

    transversal no concreto tambm chamado de esforo de fendilhamento.

    Segundo Leonhardt (1978) preciso ter cuidado com estes esforos de

    fendilhamento, visto que o concreto possui baixa resistncia a trao. Quando uma

    compresso transversal favorvel no atuar na zona de ancoragem, necessrio

    utilizar uma armadura transversal externa, ao longo do comprimento de ancoragem,

    capaz de absorver os esforos de fendilhamento.

    O arrancamento da barra de ao do concreto mobiliza tenses tangenciais (b)

    na interface ao-concreto, tenses diagonais de compresso (ce) e tenses

    transversais de trao (tt).

    Figura 11: Tenses atuantes na ancoragem por aderncia com nervuras. [FUSCO, 2000].

  • 18

    As tenses de trao aproximadamente perpendiculares barra produzem no

    concreto um esforo de trao transversal denominado esforo de fendilhamento,

    que pode alcanar no mximo 0,25 da fora de trao na barra (Rs). O esforo de

    fendilhamento pode dar origem s chamadas fissuras de fendilhamento.

    As ancoragens por aderncia, com exceo das regies situadas sobre

    apoios diretos, devem ser confinadas por armaduras transversais ou pelo prprio

    concreto; neste ltimo caso. O cobrimento da barra ancorada deve ser 3, e a

    distncia entre as barras ancoradas tambm deve ser 3.

    A Norma determina (item 9.4.2.6) que, as armaduras transversais existentes

    ao longo do comprimento de ancoragem a soma das reas maior ou igual s

    especificadas abaixo.

    Para barras com < 32 , ao longo do comprimento de ancoragem

    dever ser prevista armadura transversal capaz de resistir a 25% do esforo de uma

    das barras ancoradas. Se a ancoragem envolver barras diferentes, prevalece para

    esse efeito, a de maior dimetro.

    Para barras com , deve ser verificada a armadura em duas

    direes transversais ao conjunto de barras ancoradas. Essas armaduras

    transversais devem suportar os esforos de fendilhamento segundo os planos

    crticos.

    Quando se tratar de barras comprimidas, pelo menos uma das barras

    constituintes da armadura transversal deve estar situada a uma distncia igual a 4

    (da barra ancorada) alm da extremidade da barra.

    3.2 ANCORAGEM DE ARMADURA ATIVA POR ADERNCIA

    3.2.1 Comprimento de ancoragem bsico

    O comprimento de ancoragem bsico deve ser obtido por:

    a) Para fios isolados:

  • 19

    =

    4

    [10]

    b) Para cordoalhas de 3 ou 7 fios:

    =7

    36

    [11]

    Onde:

    deve ser calculado conforme o item 2.4, considerando a idade do

    concreto na data de protenso para o clculo do comprimento de transferncia e 28

    dias para o clculo do comprimento de ancoragem.

    3.2.2 Comprimento de transferncia

    O clculo do comprimento necessrio para transferir, por aderncia, a

    totalidade da fora de protenso ao fio, no interior da massa de concreto, deve

    simultaneamente considerar:

    a) Se no ato da protenso, a liberao do dispositivo de trao gradual. Neste

    caso, o comprimento de transferncia deve ser calcula pelas expresses:

    Para fios dentados ou lisos:

    = 0,7

    [12]

    Para cordoalhas de trs ou sete fios:

    = 0,5

    [13]

    b) Se no ato da protenso a liberao no gradual. Nesse caso os valores

    calculados em a) devem ser multiplicados por 1,25.

    3.2.3 Comprimento de ancoragem necessrio

    O comprimento de ancoragem necessrio deve ser dado pela expresso:

  • 20

    = +

    [14]

    3.3 ANCORAGEM DE ARMADURA TRANSVERSAL

    Segundo o item 9.4.6 da Norma, a ancoragem dos estribos deve

    necessariamente ser garantida por meio de ganchos ou de barras longitudinais

    soldadas.

    3.3.1 Ganchos dos estribos

    Os ganchos dos estribos podem ser:

    Semi-circulares ou em ngulo de 45 (interno), com ponta reta de

    comprimento igual a 5t, porm no inferior a 5 cm;

    Em ngulo reto, com ponta reta de comprimento maior ou igual a 10t, porm

    no inferior a 7 cm (este tipo de gancho no deve ser utilizado para barras e fios

    lisos).

    O dimetro interno de curvatura dos estribos deve ser, no mnimo, igual ao

    ndice dado na tabela 2.

    Bitola

    (mm)

    Tipos de ao

    CA-25 CA-50 CA-60

    10 3t 3t 3t

    10 < < 20 4t 5t -

    20 5t 8t -

    Tabela 2: Dimetro dos pinos de dobramento para estribos.

    3.3.2 Barras transversais soldadas

    A ancoragem de estribos pode ser feita por barras transversais soldadas

    desde que a resistncia ao cisalhamento da solda para uma fora mnima de

  • 21

    (resistncia da barra ancorada) seja comprovada por ensaio, pode ser feita a

    ancoragem de estribos, de acordo com a figura 11, obedecendo s condies dadas

    a seguir:

    a) Duas barras soldadas com dimetro t > 0,7 para estribos constitudos por

    um ou dois ramos;

    b) Uma barra soldada com dimetro t 1,4, para estribos de dois ramos.

    Figura 12: Ancoragem de armadura transversal por meio de barra soldada. [NBR 6118/2003]

    3.4 ANCORAGEM POR MEIO DE DISPOSITIVOS MECNICOS

    Quando forem utilizados dispositivos mecnicos acoplados s armaduras a

    ancorar, a eficincia do conjunto deve ser justificada e, quando for o caso,

    comprovada atravs de ensaios.

    O escorregamento entre a barra e o concreto, junto ao dispositivo de

    ancoragem, no deve exceder 0,1 mm para 70% da carga limite ltima, nem 0,5 mm

    para 95% dessa carga.

    A resistncia de clculo da ancoragem no deve exceder 50% da carga limite

    ensaiada, nos casos em que sejam desprezveis os efeitos de fadiga, nem 70% da

    carga limite obtida em ensaio de fadiga, em caso contrrio.

  • 22

    O projeto deve prever os efeitos localizados desses dispositivos, atravs de

    verificao da resistncia do concreto e da disposio de armaduras adequadas

    para resistir aos esforos gerados e manter as aberturas de fissuras nos limites

    especificados.

    3.4.1 Barra transversal nica

    Pode ser usada uma barra transversal soldada como dispositivo de

    ancoragem integral da barra, desde que:

    a) t = barra ancorada;

    b) no seja maior que 1/6 da menor dimenso do elemento estrutural na

    regio da ancoragem ou 25 mm;

    c) o espaamento entre as barras ancoradas no seja maior que 20;

    d) a solda de ligao das barras seja feita no sentido longitudinal e transversal

    das barras, contornando completamente a rea de contato das barras;

    e) a solda respeite o que a Norma prescreve no item 9.5.4 Emenda por Solda.

    Alm da barra transversal como elemento integral de ancoragem, existem

    outros dispositivos mecnicos de ancoragem, como as placas metlicas acopladas

    s extremidades das barras e diversos outros artifcios produzidos pelos setores

    mecnicos de empresas do ramo da construo civil.

  • 23

    4. CONCLUSO

    A ancoragem de armaduras algo bem amplo que depende de diversos

    fatores, h de se ter cuidado ao realiz-la para garantir a eficincia do sistema, pois

    ela que vai assegurar a transferncia de esforos e a compatibilidade de

    deformao entre concreto e armadura, fatores estes que viabilizam o uso do

    concreto armado como sistema estrutural eficiente.

    H um pouco de negligncia em boa parte das universidades quanto a esse

    tema, algumas explicam de forma resumida e algumas nem mesmo explicam sobre

    o tema. de suma importncia que o profissional da construo civil saiba como se

    realizar uma ancoragem bem feita, para isso deve seguir a risca o que se pede na

    ABNT NBR 6118 em seu item 9.4, deve tambm atentar para os mnimos detalhes

    que acompanham o uso da ancoragem, como a garantia do comprimento de

    ancoragem na mudana da rea transversal da armadura e a execuo correta de

    ganchos e barras transversais que asseguram a ancoragem.

    Como na maioria dos trabalhos de pesquisa sobre ancoragem de armaduras,

    neste tambm no foi abordado sobre dispositivos de ancoragem mecnicos alm

    da barra transversal nica. Eles so produzidos, principalmente, pelos setores

    mecnicos de empresas da construo civil que trabalhem essencialmente com

    concreto protendido. O concreto protendido calculado cada vez mais para resistir a

    maiores tenses e vencerem maiores vos, para isso se faz necessria uma

    ancoragem que assegure a transferncia de todo esse esforo, com isso, as

    empresas de protenso se tornam empresas especializadas na produo de

    dispositivos mecnicas de ancoragem. Os trabalhos de pesquisa de ancoragem de

    armaduras no abordam sobre estes dispositivos produzidos pelas empresas de

    protenso devido a no acompanharem a linha temporal de uso do trabalho e pela

    falta de produtos genricos para essa abordagem, no profissional se falar sobre

    marca especfica em um trabalho de pesquisa.

  • 24

    5. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS

    ASSOCIAO BRASILEIRA DE NORMAS TCNICAS. NBR 6118 Projeto de

    estruturas de concreto. Rio de Janeiro: ABNT, 2003.

    FUSCO, P.B. Fundamentos da tcnica de armar: estruturas de concreto. v.3. So

    Paulo: 1975, Grmio Politcnico.

    FUSCO, P.B. Tcnica de armar as estruturas de concreto. So Paulo: Ed. Pini,

    2000, 382p.

    LEONHARDT, F.; MNNIG, E. Construes de concreto: princpios bsicos sobre

    a armao de estruturas de concreto armado. v.3. Rio de Janeiro: Intercincia, 1978.

    LEONHARDT, F.; MNNIG, E. Construes de concreto: princpios bsicos do

    dimensionamento de estruturas de concreto armado. v.1. Rio de Janeiro:

    Intercincia, 1977.

    GIONGO, Jos Samuel. Concreto armado: ancoragem por aderncia. So Carlos:

    EESC-USP, 2006.

    SANTOS NETO, P. Ancoragem por aderncia em barra de concreto armado.

    So Carlos: EESC-USP, 1978. 16p.

    ALMEIDA, T.G.M. Concreto armado: aderncia e ancoragem. So Carlos: EESC-

    USP, 1999.

    PINHEIRO, Libnio M; MUZARDO, Cassiane D. Aderncia e Ancoragem. So

    Carlos: EESC-USP, 2003.

    BASTOS, P.S.S. Ancoragem e Emendas de armaduras. Bauru/SP: UNESP, 2006.

    PAES FILHO, Wanderlan. Ancoragem mecnica de barras em vigas em

    transio. [s.n], 2008 (Apresentao realizada no IBRACON).

    BOTELHO, M.H.C. Concreto armado, eu te amo. v.1. Manoel Henrique Campos

    Botelho, Osvaldemar Marchetti. 5 ed. So Paulo: Editora Blucher, 2008.

    CARVALHO, R.C. Clculo e detalhamento de estruturas usuais de concreto

    armado: segundo a NBR 6118/2003. Roberto Chust Carvalho, Jasson Rodrigues de

    Figueiredo Filho. 3 ed. So Paulo: EdUFSCar, 2007. 368p.

  • 25

    BORGES, Alberto Nogueira. Curso prtico de clculo em concreto armado. Rio

    de Janeiro: Ao Livro Tcnico, 2007: il.