Ancoragem e aderência das
armaduras
Estruturas de Concreto Armado
Estruturas de Concreto Armado
II
Nesta última webaula estudaremos um exemplo para detalhar o tamanho final da armadura longitudinal em umadetalhar o tamanho final da armadura longitudinal em uma
viga
viga. Para isso, vamos relembrar dois conceitos: o primeiro é sobre o comprimento de ancoragem básico e, em seguida, a medida resultante do deslocamento do momento fletordo momento fletor ocorrido na viga (decalagem)na viga (decalagem).
Comprimento de ancoragem
básico
O comprimento de ancoragem básico é definido como o comprimento reto de uma barra de armadura passiva necessário para ancorar a força de arrancamento limite na barra. Admitimos que nesse
comprimento uma tensão de aderência constante é igual a , conforme equação:
Comprimento de ancoragem
básico
Para a determinação da decalagem devemos utilizar a equação:
Com,
, no caso geral;
, para estribos inclinados a 45°; força cortante solicitante de cálculo;
parcela da força cortante absorvida por mecanismos complementares ao da treliça.
Para estribo vertical ( ) temos a equação:
á á á á º á á
Em termos de arredondamento, utiliza-se comumente .
Agora, vamos ver um exemplo apresentado por Bastos (2018):
Vamos considerar uma viga de um tramo,
biapoiada em dois pilares, com um carregamento uniformemente distribuído, conforme a figura.
Fonte: Bastos (2018, p. 25). Fonte: Bastos (2018, p. 25).
Essa viga terá um momento fletor positivo ao longo do vão e momentos fletores negativos em cada um dos apoios extremos, considerados engastes. A viga é considerada simétrica na posição do momento fletor máximo positivo (
).
á
Nesta imagem temos o diagrama de momentos fletores decalado com .
Outra característica é que nessa viga temos duas barras superiores próximas aos apoios (armação negativa 2N1), cuja função é resistir aos momentos fletores negativos presente nos
Fonte: Bastos (2018, p. 25).
Fonte: Bastos (2018, p. 25).
Considerando uma armadura de flexão positiva no vão ( ), a viga terá 6 barras de igual diâmetro, agrupadas em feixes e 2 barras (2N2, 2N3 e 2N4), em duas camadas, conforme apresentado, cuja função é resistir ao momento fletor positivo máximo ( ).
ã
apoios da viga com os pilares. Para esse detalhamento podemos considerar algumas possibilidades.
Para o caso do momento fletor positivo necessitar de uma armadura comprimida (lembre-se da armadura dupla vista em Estruturas de Concreto Armado I) devemos utilizar as barras N1 ao longo de todo o vão (alternativa 1) ou as barras N5 (alternativa 2) deverão atender à área A’s necessária. Nesse caso as barras da armadura positiva
devem se estender até os apoios extremos para comporem a armadura longitudinal que vai ancorar nos apoios. Geralmente, as barras dos vértices do estribo (N2) são estendidas até os apoios para a ancoragem. As demais
barras positivas podem ser interrompidas (“cortadas”) antes dos apoios, conforme o “cobrimento” do diagrama de momentos fletores decalado de . Clique nas palavras em destaques no desenho para saber mais.
Alternativa 1 Alternativa 1
As barras N1 podem ser estendidas ao longo de todo o vão, de modo que no trecho interno do vão as barras servirão de porta estribos.
Alternativa 2 Alternativa 2
Em vigas muito pesadas, as barras N1 podem ser interrompidas e estendidas somente no trecho do momento fletor de ligação. Assim, no trecho interno do vão deverão ser dispostas com duas barras construtivas (2N5).
No diagrama de momentos fletores solicitantes de cálculo ( ), decalado com , podemos ver que o
“cobrimento” está em função do diagrama . Assim, consideramos que as barras N3 e N4 não precisam ser estendidas até os apoios. Nesse caso, o momento fletor positivo máximo é dividido em três partes iguais (2N2, 2N3 e 2N4), e cada feixe de barras vai combater uma parcela do momento máximo. As duas barras N2 devem ser estendidas até os apoios onde vão ancorar a partir da face do apoio. Se as duas barras (N2) não forem suficientes para a ancoragem, as duas barras N3 podem ser utilizadas. Outra possibilidade é estender até os apoios somente as duas barras N2 e acrescentar grampos.
Para o cobrimento do diagrama de momentos, as barras N4 devem ser estendidas um valor além dos
pontos. Alcançando, pelo menos, as seções situadas além dos apoios. Esse procedimento deve ser aplicado em todas as barras, positivas ou negativas. Os pontos AN4 são aqueles pontos em que os momentos fletores resistidos pelas barras N4 começam a diminuir, assim como os pontos BN4 são aqueles em que os momentos fletores resistidos pelas barras do grupo tornam-se nulos. As barras N3 precisam ser maiores que o
comprimento , também devem ser prolongadas por, pelo menos, até as seções distantes dos pontos de apoio. Se o comprimento ultrapassar a seção distante além do apoio, as barras devem prolongar-se em . Os pontos BN4 são também os pontos AN3, pois os momentos fletores passam a ser resistidos pelas barras do grupo N3.
Finalizamos nossos estudos referente à armação de vigas de concreto armado. É preciso lembrar que mesmo que se tenha programas que realizam os cálculos necessários é importante que ao final do resultado o engenheiro tenha conhecimento para uma verificação final. Assim, recomenda-se que redesenhe o diagrama do momento fletor para entender todas as etapas.
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