UNIDADE 4 DETALHAMENTO DA ARMADURA LONGITUDINAL AO LONGO DA VIGA (AULA 9) (AULA 7 E 8 – PROVA)

Prof. Estela Garcez 2013/1

Universidade Federal de Pelotas Centro de Engenharias Curso de Engenharia Civil e Engenharia Agrícola

USP – EESC – Departamento de Engenharia de Estruturas Vigas

15.8

Figura 15.3 – Memorial sintetizado

Mmáx=ql2/8

Apostila Libânio, USP

USP – EESC – Departamento de Engenharia de Estruturas Vigas

15.16

Figura 15.6 – Desenho de armação

Apostila Libânio, USP

ADERÊNCIA E ANCORAGEM

ADERÊNCIA E ANCORAGEM – CAPÍTULO 10

Libânio M. Pinheiro, Cassiane D. Muzardo

25 setembro 2003

ADERÊNCIA E ANCORAGEM

Aderência (bond, em inglês) é a propriedade que impede que haja

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

responsável pela solidariedade entre o aço e o concreto, fazendo com que esses

dois materiais trabalhem em conjunto.

A transferência de esforços entre aço e concreto e a compatibilidade de

deformações entre eles são fundamentais para a existência do concreto armado.

Isto só é possível por causa da aderência.

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

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

suficiente para que o esforço da barra (de tração ou de compressão) seja transferido

para o concreto. Ele é denominado comprimento de ancoragem.

Além disso, em peças nas quais, por disposições construtivas ou pelo seu

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

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

outra, na região da emenda. Isto também é possível graças à aderência entre o aço

e o concreto.

1100..11 TTIIPPOOSS DDEE AADDEERRÊÊNNCCIIAA

Esquematicamente, a aderência pode ser decomposta em três parcelas:

adesão, atrito e aderência mecânica. Essas parcelas decorrem de diferentes

fenômenos que intervêm na ligação dos dois materiais.

1100..11..11 AAddeerrêênncciiaa ppoorr AAddeessããoo

A aderência por adesão caracteriza-se por uma resistência à separação dos

dois materiais. Ocorre em função de ligações físico-químicas, na interface das

barras com a pasta, geradas durante as reações de pega do cimento. Para

pequenos deslocamentos relativos entre a barra e a massa de concreto que a

envolve, essa ligação é destruída.

A Figura 10.1 mostra um cubo de concreto moldado sobre uma placa de aço. A

ligação entre os dois materiais se dá por adesão. Para separá-los, há necessidade

de se aplicar uma ação representada pela força Fb1. Se a força fosse aplicada na

Apostila Libânio, USP

ADERÊNCIA

▪ Adesão

▪ Atrito

▪ Engrenamento

• As ancoragens por aderência são mais baratas e por isso são sempre usadas, quando se dispõe de um comprimento necessário para as mesmas.

ADERÊNCIA CONCRETO E ARMADURA

A força de tração Rsd na barra de aço é transferida ao concreto ao longo do comprimento lb

lb é denominado “comprimento básico de ancoragem”

REGIÕES FAVORÁVEIS E DESFAVORÁVEIS QUANTO À ADERÊNCIA Na concretagem de uma peca, tanto no lancamento como no adensamento, o envolvimento da barra pelo concreto e influenciado pela inclinacao dessa barra. Sua inclinacao interfere, portanto, nas condicoes de aderencia. Por causa disso, a NBR 6118 (2003) considera em boa situacao quanto a aderencia os trechos das barras que estejam com inclinacao maior que 45o em relacao a horizontal (figura 10.6 a).

RESISTÊNCIA DE ADERÊNCIA

ANCORAGEM DAS BARRAS

7 – Ancoragem por aderência • Deve haver equilíbrio entre a força na armadura e a resultante das

tensões de aderência.

0L sd bd bF R f l

2

4yd bd bf f l

4

yd

b

bd

fl

f

Se a tensão na barra é igual a tensão de escoamento de cálculo do aço:

menor comprimento necessário para que a barra de aço, com tensão igual a fyd, possa ser ancorada por aderência,

fbd é a tensão de aderência de cálculo.

8 – Ancoragem por aderência

COMPRIMENTO DE ANCORAGEM NECESSÁRIO

Ancoragem em apoio de extremidade • O comprimento de ancoragem necessário lb,nec será dado por:

,

, ,min

s cal

b nec b b

se

Al l l

A

,

, ,min0,7s cal

b nec b b

se

Al l l

A

,min

0,3

10

10

b

b

l

l

cm

,min

5,5

6b

Rl

cm

GANCHOS

DESLOCAMENTO DO DIAGRAMA DE MOMENTOS FLETORES

▪ Algumas barras longitudinais podem ser interrompidas antes dos apoios. Para determinar o ponto de inicio de ancoragem dessas barras, ha necessidade de se deslocar, de um comprimento al, o diagrama de momentos fletores de calculo.

Ancoragem de armadura no vão

Para vigas de pequena altura al=d (altura útil)

Ancoragem da armadura no vão

Ancoragem das barras do centro (positiva e negativa)

Ancoragem da armadura no vão

Ancoragem das barras das quinas (positiva e negativa)

Ancoragem da armadura no vão

ANCORAGEM JUNTO AOS APOIOS

USP – EESC – Departamento de Engenharia de Estruturas Aderência e Ancoragem

10.10

As,apoio 1/3 (As,vão) se Mapoio for nulo ou negativo e de valor absoluto

Mapoio 0,5 Mvão;

As,apoio 1/4 (As,vão) se Mapoio for negativo e de valor absoluto

Mapoio 0,5 Mvão.

1100..66..11 CCoommpprriimmeennttoo mmíínniimmoo ddee aannccoorraaggeemm eemm aappooiiooss eexxttrreemmooss

Em apoios extremos, para os casos (b) e (c) anteriores, a NBR 6118 (2003)

prescreve que as barras devem ser ancoradas a partir da face do apoio, com

comprimento mínimo dado por:

60mm

10.1) (Tab. gancho do curvatura de interno raio or sendo )5,5(r

10.5.1 conforme nec,b

min,be

Desta forma, pode-se determinar o comprimento mínimo necessário do apoio:

ct min,bemin

no qual c é o cobrimento da armadura (Figuras 10.8a e 10.8b).

a) Barra com ponta reta b) Barra com gancho

Figura 10.8 – Ancoragem no apoio

A NBR 6118 (2003), item 18.3.2.4.1, estabelece que quando houver

cobrimento da barra no trecho do gancho, medido normalmente ao plano do gancho,

de pelo menos 70 mm, e as ações acidentais não ocorrerem com grande freqüência

com seu valor máximo, o primeiro dos três valores anteriores pode ser

desconsiderado, prevalecendo as duas condições restantes.

2 – Armadura mínima nos apoios 2 – Armadura mínima nos apoios • Prolongamentos mínimos das armaduras

Armadura mínima nos apoios

9 – Ancoragem em apoio de extremidade • Grampos de ancoragem em apoios de extremidade de pequena largura.

,

,

1b disp

sd d

b nec

lF V

l

, ,b nec b displ l

sds

yd

FA

f

Fsd é a força não ancorada;

1,1

4

yd

b

bd

fl

f

Área total dos grampos:

Comprimento de ancoragem dos grampos:

9 – Ancoragem em apoio de extremidade • Grampos de ancoragem em apoios de extremidade de pequena largura.

Armadura longitudinal

Grampos de ancoragem

Apoio de extremidade

11 – Detalhamento da armadura longitudinal • Detalhamento de vigas

Detalhamento da armadura longitudinal • Detalhamento de vigas