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Calculo de piso de concreto armado

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Projetos e Critrios Executivos de Pavimentos Industriais de Concreto Armado

So Paulo, 2006 - 2 Edio

Autor: Pblio Penna Firme RodriguesEngenheiro Civil Diretor da LPE Engenharia e Consultoria Consultor Tcnico do Instituto Brasileiro de Telas Soldadas

Instituto Brasileiro de Telas Soldadas

S

umrio

1 - ANLISE DO TERRENO DE FUNDAO................................................................................. 06

2 - SUB-BASES ............................................................................................................................... 18

3 - MATERIAIS................................................................................................................................ 30

4 - CONCRETO............................................................................................................................... 45

5 - DIMENSIONAMENTO............................................................................................................... 52

6 - PROJETO DE JUNTAS .............................................................................................................. 68

7 - EXECUO DA FUNDAO .................................................................................................... 75

8 - POSICIONAMENTO DA ARMADURA ...................................................................................... 78

9 - CONCRETAGEM DO PISO........................................................................................................ 81

10 - CONTROLE DA QUALIDADE DOS PAVIMENTOS INDUSTRIAIS .......................................... 95

11 - REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .......................................................................................... 99

Projeto e Critrios Executivos de Pavimentos Industriais de Concreto Armado

01

ANLISE DO TERRENO DE FUNDAO

1.1. IntroducoDa mesma forma que um projeto convencional de fundaes, o pavimento industrial ir tambm transmitir esforos ao solo, com a diferena de que , na grande maioria das vezes, fundao direta e denominamos ao terreno de fundao preparado para receber o pavimento industrial de subleito. interessante notar que quando comparamos pavimento industrial com fundao direta, a diferena que no segundo inexistem as cargas mveis, da mesma forma que, difere dos pavimentos rodovirios ou urbanos, onde no h praticamente a ocorrncia de cargas estticas. Portanto o estudo do solo para pavimentos industriais torna-se uma disciplina que deve abarcar conceitos da engenharia de fundaes e da engenharia rodoviria. Por exemplo, a existncia de solos moles a uma certa profundidade no tolerada para fundaes diretas, desprezvel para pavimentos urbanos e pode ou no, dependendo da magnitude dos carregamentos e propriedades dessa camada, ser aceita para pavimentos industriais. Assim sendo, no dimensionamento dos pavimentos industriais, necessitamos, da mesma forma que nas rodovias, ter o conhecimento da camada superficial do solo, obtido atravs de seus ndices fsicos (CBR) e do coeficiente de recalque (k), bem como do conhecimento das camadas mais profundas, obtidas na sua forma mais elementar pelas sondagens (SPT). Como os solos so muito diferentes entre si, respondendo de maneira varivel s solicitaes aplicadas, torna-se necessrio o estudo sistemtico de suas propriedades e, principalmente, da observao do seu comportamento. Para cada regio em particular podemos ter caractersticas de solos mais marcantes ou importantes do que em outras, fazendo com que essa disciplina seja bastante complexa. O Brasil um pas de dimenses continentais, apresenta uma diversidade de solos muito grande que impossibilita uma padronizao, como podemos ver nas cartas pedolgicas1, muito empregadas na agricultura, exigindo que cada projeto seja verificado de forma particular. A primeira considerao que deve ser feita para o desenvolver o projeto de um pavimento industrial, refere-se ao nvel de informaes geotcnicas disponveis. Estas, por sua vez, devem ser de tal magnitude que propiciem ao projetista o nvel de segurana necessrio para que o projeto atinja uma relao tima entre custo e durabilidade. Quando se fala em ensaiar o material do subleito, a preocupao dos envolvidos com relao aos custos gerados pelas campanhas necessrias, o que no a realidade. Com poucas excees, os valores so bastante acessveis. Entendemos que o projetista deve exigir os ensaios antes mesmo de iniciar qualquer procedimento de projeto e o proprietrio precisa ser orientando que, quanto menores forem as incertezas mais econmico ser a soluo adotada. Tais ensaios, debatidos nos itens subseqentes, so a garantia de um processo correto do ponto de vista tcnico que viabilizar a busca da melhor soluo para os pavimentos. Antes de apresentlos entretanto, devemos abordar de maneira sucinta o elemento solo.1

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Embora a pedologia seja a cincia que trata do solo para fins agrcolas, muito comum associar esses solos com as suas propriedades mecnicas, servido como uma primeira diferenciao entre os diversos tipos.

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1.2. SoloOs solos so constitudos por um conjunto de partculas que retm ar e gua nos espaos intermedirios; essas partculas so livres para movimentarem-se entre si com algumas excees, onde uma pequena cimentao pode ocorrer entre elas, mas que ficam muito abaixo dos valores encontrados nos cristais de rocha ou minerais (Pinto, 1998). Essa caracterstica faz com que o estudo do solo no possa ser feito com base nos conceitos da teoria dos slidos, base para o desenvolvimento da teoria das estruturas, o que dificulta em muito a criao de modelos tericos que predigam o seu comportamento. fcil compreender que as propriedades mecnicas do solo estaro intimamente ligadas no apenas s caractersticas das partculas slidas - suas dimenses e constituio mineralgica mas tambm das quantidades relativas de ar e gua presentes.

Dimenso das partculas do solo A primeira diferenciao que podemos fazer entre os solos com relao ao tamanho de suas partculas ou a sua granulometria, isto , a distribuio de tamanhos que as partculas apresentam. O espectro observado na natureza extremamente amplo, havendo gros de pedregulhos da ordem de 150 mm de dimetro at partculas argilosas da ordem de 10-6 mm, ou seja, cerca de 150 milhes de vezes menores. H solos com granulometria visvel a olho nu, como o caso dos pedregulhos e areias enquanto outros cujas partculas so to finas que quando adicionamos gua tornam-se uma pasta (colide); geralmente temos o convvio de partculas de diversos tamanhos, cuja classificao pode ser dada como (Vargas, 1981): Escala internacional: - pedregulho: - areia grossa: - areia fina: - silte: - argila: Escala ABNT - mataco: - pedra: - pedregulho: - areia grossa: - areia media: - areia fina: - silte: - argila: de 25 cm a 1 m de 7,6 cm a 25 cm de 4,8 mm a 7,6 cm de 2,0 mm a 4,8 mm de 0,42 mm a 2,0 mm de 0,05 mm a 0,42 mm de 0,005 mm a 0,05 mm inferior a 0,005 mm acima de 2 mm de 0,2 mm a 2,0 mm de 0,02 mm a 0,2 mm de 0,002 mm a 0,02 mm abaixo de 0,002 mm

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Projeto e Critrios Executivos de Pavimentos Industriais de Concreto Armado

A forma usual de apresentar a distribuio dos tamanhos das partculas de um solo por meio da sua curva granulomtrica, onde o logaritmo dimetro das partculas so colocadas no eixo das abscissas e, no eixo da ordenada as porcentagens acumuladas de dimetros inferiores aos da abscissa correspondente. A granulometria uma tima forma de caracterizar os solos grossos, como pedregulhos e areias, pois nestes casos, materiais com curvas granulomtricas parecidas apresentam comportamentos similares. Para solos finos isso pode no ser verdade, pois, mesmo quando a granulometria idntica, as propriedades exibidas podem ser completamente diferentes. As curvas granulomtricas podem apresentar formas de distribuio bem diferentes, sendo que as mais comuns so: curva de distribuio de sedimentao normal, distribuio bem graduada e solo estabilizado granulometricamente. Esta ltima apresenta o melhor comportamento como material para pavimentao enquanto que as distribuies bem graduadas, muito embora o nome sugira o contrrio, tem desempenho mais pobre pelo excesso de vazios entre as partculas. ndices fsicos do solo Conforme exposto anteriormente, o solo constitudo por partculas slidas, ar e gua, cujas relaes so extremamente importantes para a definio do seu comportamento, existindo diversas correlaes entre elas, cujas de maior interesse sero agora apresentadas. Para isso, torna-se necessrio separar as trs fases como na figura 1.1 (Pinto, 2002), facilitando a compreenso dos ndices fsicos. Os volumes de cada fase so apresentados esquerda das figuras enquanto os pesos direita. Os principais ndices fsicos dos solos so: - Umidade - w: a relao entre o peso da gua e o peso do solo seco, expresso em porcentagem; - Peso especfico dos slidos - s: a relao entre o peso dos slidos e o seu volume; - Peso especfico natural - n: a relao entre o peso total do solo (slidos + gua) pelo volume. - Peso especfico aparente seco - d: a relao entre o peso dos slidos e o volume total, sendo calculado pela expresso:

d = n

1+w

- ndice de vazios - e : a relao entre os volumes de vazios e o de slidos, sendo calculado pela expresso: e=

s d

-1

- Grau de saturao S: a relao entre o volume de vazios e o indice de vazios, sendo calculado pela expresso (w=1,0): S=

n . we

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(a)

(b)

(c)

Va Vv V

Ar Lquido

Pa

Are P

(e+I)

Vw

Pw

S.e

Lquido

Vs

Slidos

Ps

I

Slidos

s

Volumes

Pesos

Volumes

Pesos

Figura 1.1: As fases no solo