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Estrutura em Concreto Armado

CONCEITO

   As vigas e pilares de concreto armado são as mais utilizadas no setor de construção civil. São compostas de concreto e necessitam de armadura longitudinal e transversal.

TIPOS/MODELOS

   As vigas e pilares de concreto podem ser moldados in loco ou pré-fabricadas. Podem ainda ser de concreto protendido, dependendo do caso. As estruturas moldadas in loco necessitam de forma para seu molde e as pré-fabricadas já chegam prontas à obra, onde as peças são encaixadas para formar a estrutura.

PROCESSO CONSTRUTIVO/TÉCNICA CONSTRUTIVA

Concreto moldado in loco:

  1. Locação do eixo da estrutura;

    • Através de gabaritos.

  2. Execução das formas:

    • Fôrmas executadas em madeira ou aço;

    • Escoramentos e gravatas;

  3. Preparação da armadura:

    • Primeiro é feito o corte dos fios e barras. São cortados com talhadeiras, tesourões especiais, máquinas de corte (manuais ou mecânicas) e, eventualmente, discos de corte;

    • É necessário fazer a verificação das dimensões das peças cortadas, como o especificado em projeto;

    • Dá-se início ao processo de dobra. É realizado em uma bancada de madeira com pregos (pinos) e com a ajuda de uma ferramenta própria para essa função. As dobras também podem ser feitas com máquinas de dobramento automático;

    • É feita então a montagem do aço na forma já preparada, onde a armadura deverá ser posicionada corretamente através de espaçadores, que garantirão a posição correta e o cobrimento do concreto.

  4. Locação da armadura;

    • A armadura é encaixada dentro da forma;

  5. Concretagem;

    • A concretagem deve ser feita de uma vez só em toda a viga;

    • O concreto deve ser vibrado para evitar que se formem vazios.

  6. Cura do concreto;

    • É necessário umedecer o concreto nesse processo e também protege-lo contra sujeiras.

  7. Retiragem das escoras e das fôrmas:

    • A retiragem das escoras precisa seguir uma ordem indicada em projeto para evitar problemas de carregamento;

    • As fôrmas necessitam também de certo tempo para serem retiradas, até que o concreto atinja certa resistência.

 

Concreto pré-fabricado:

  1. Manuseio da peça até o local da obra:

    • Os elementos pré-fabricados serão suspensos e movimentados utilizando-se máquinas, equipamentos e acessórios apropriados, por pontos de suspensão localizados na peça, definidos no projeto;

  2. Armazenamento:

    • Deve ser feito em terreno plano e firme sobre apoios com caibros, cavaletes ou vigotas;

    • Desde que previstas em projeto, poderão ser formadas pilhas tendo-se i cuidado de intercalar alguns dispositivos de apoio, para evitar o contato direto das superfícies de concreto de dois elementos sobrepostos.

  3. Montagem:

    • As peças devem ser içadas até o local de sua instalação e são encaixadas com a estrutura de espera.

  4. Ligação entre as peças pré-moldadas: As ligações entre as peças pré-moldadas deverão ser detalhadas no projeto estrutural.  Podem ser feitas por meio de:

    • Encaixes, onde o espaço vazio deve ser preenchido com graute, concreto especial ou adesivo;

    • Barras dobradas;

    • Pinos ou chumbadores;

    • Aderência;

    • Atrito;

    • Chaves de cisalhamento;

    • Ligações soldadas;

    • Ligações protendidas.

CUIDADOS GERAIS NA EXECUÇÃO
  1. Execução das formas:

    • Fôrmas bem firmes e no prumo.

  2. Cuidado com o cobrimento da armadura:

    • Dependendo da localização da obra, o cobrimento varia de espessura.

  3. Lançamento do concreto e a sua cura:

    • Manter úmido.

  4. Retiragem das escoras e das fôrmas:

    • Seguir a ordem prescrita no projeto.

MATERIAIS
  • Concreto (cimento, brita, areia, água, aditivos);

  • Aço para armadura;

  • Formas de madeira, onde são usadas as espécies: pinus, compensado naval, compensado resinado;

  • Formas metálicas;

  • Formas plásticas (PVC) e de papelão.
     

PROPRIEDADES
  1. Vantagens no uso de estruturas de concreto armado:

    • Há grande disponibilidade de material e mão-de-obra especializada;

    • Adaptam-se a formas variadas;

    • Tem alta resistência ao fogo, agentes atmosféricos e desgastes mecânicos (relação tensão-deformação uniaxial, resistência à compressão simples, módulo de elasticidade, comportamento sob carga mantida, evolução das propriedades mecânicas com o tempo e comportamento biaxial do concreto).

  2. Desvantagens no uso de estruturas de concreto armado:

    • A estrutura tem elevado peso próprio;

    • Dificuldade para demolições;

    • Baixa industrialização do processo construtivo.

  3. Armadura:

    • A armadura longitudinal é constituída por barras de ferro de eixo retilíneo e seção transversal circular. Estas barras são posicionadas nas regiões tracionadas da viga na armadura simples, e nas regiões tracionadas e comprimidas na armadura dupla;

    • Quando se emprega armadura simples, as barras devem absorver todos os esforços (tensões) de tração gerados pelo momento aplicado;

    • No caso de se empregar armadura dupla, parte das barras absorve os esforços de tração produzidos pelo momento e parte colabora com o concreto aumentando a resistência da região comprimida da viga;

    • A armadura transversal, constituída ou por estribos ou por estribos e barras dobradas, e deve absorver as tensões de tração que se manifestam na alma da viga. Os estribos, com dois ou mais ramos paralelos, são constituídos com barras de aço de seção transversal circular, geralmente de pequeno diâmetro, e dispostos perpendicularmente à armadura longitudinal.

  4. As principais funções das fôrmas são: 

    • Dar forma ao concreto (molde);

    • Conter o concreto fresco e sustentá-lo até que tenha resistência;

    • Proporcionar textura à superfície do concreto.

    1. As fôrmas devem apresentar algumas propriedades e requisitos de desempenho para que possa atender a função designada:

      • Resistência mecânica à ruptura;

      • Resistência à deformação;

      • Estanqueidade;

      • Regularidade geométrica;

      • Textura superficial adequada;

      • Estabilidade dimensional;

      • Possibilitar o correto posicionamento da armadura;

      • Baixa aderência ao concreto;

      • Possibilitar facilidade para o correto lançamento e adensamento do concreto;

      • Não influenciar nas características do concreto;

      • Segurança;

      • Economia.

  5. Quando no manuseio das peças pré-fabricadas, deverão ser evitados choques ou movimentos abruptos;
     

NORMAS TÉCNICAS DE REFERÊNCIA

ABNT NBR 6118 – Projeto de Estruturas de Concreto;
ABNT NBR 6120 – Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações;
ABNT NBR 7480 – Barras e Fios de Aço destinados a Amaduras para Concreto Armado;
ABNT NBR 8953 – Concreto para Fins Estruturais;


OUTRAS REFERÊNCIAS:
BATISTA, João. Concreto armado I – Notas de Aula: Materiais e Características Básicas do Concreto Armado.  Escola de Minas Universidade Federal de Ouro Preto. 2010. Documento não publicado, disponível em: http://www.em.ufop.br/deciv/departamento/~joaobatista/mat_bm.pdf
Apostila - Vigas de Concreto. Engenharia Civil UNITAU. São Carlos. 2007. Documento não publicado, disponível em: http://www.em.ufop.br/deciv/departamento/~joaobatista/mat_bm.pdf
IGLESIA, Tiago Borges. Trabalho de conclusão de curso: Sistemas Construtivos em Concreto Pré-Moldado. São Paulo. 2006. Disponível em: http://engenharia.anhembi.br/tcc-06/civil-33.pdf

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