O que é concreto armado?
O concreto armado é o termo comum dado a um membro de concreto (ou laje) que contém reforço de aço (geralmente na forma de barras de aço) para aumentar a resistência da estrutura. O material que resulta da combinação de concreto e barras de reforço é denominado Concreto Armado (RC). Durante a construção, o aço de reforço é colocado na fôrma primeiro, seja na forma de uma gaiola de aço pré-fabricada ou vergalhões de aço que são presos juntos e ligados no local. Em seguida, o concreto é despejado na fôrma e vibrado com dispositivos adequados de forma a garantir um alto nível de colaboração entre os dois materiais..
Figura 1: Viga retangular de concreto, com vergalhão de aço, é um exemplo de um membro de concreto armado
Por que o reforço em concreto é importante?
Uma das principais desvantagens do concreto é sua resistência à tração muito baixa, que é praticamente excedida em baixos níveis de carga. Isso resulta em fissuras nas superfícies de concreto que, por sua vez, levam a problemas estéticos (grande deflexão de vigas ou lajes) para o estado limite de utilização, bem como problemas de integridade estrutural no estado limite último. Por outro lado, o aço de reforço tem uma resistência à tração bastante elevada e uma lei constitutiva de material simétrico sob tensão e compressão. Contudo, o vergalhão que é submetido à compressão falha prematuramente devido à flambagem. Por estas razões, o uso de armadura em uma seção RC leva a um comportamento estrutural eficaz, visto que a armadura de aço efetivamente sob tensão e o concreto efetivamente sob compressão e confina a armadura de compressão. Figura 1 mostra o diagrama de momento de flexão de uma viga contínua sob cargas verticais, bem como os locais onde o aço de reforço deve ser colocado.
Figura 2: 3-vão viga contínua sob carga uniforme: (uma) Diagrama de momento de flexão e (b) Principais locais de reforço.
Onde é usado concreto armado?
Hoje em dia, O concreto armado é comumente usado na construção moderna, principalmente para edifícios e pontes. Esses projetos podem incluir uma grande variedade de membros, como:
- Membros tipo placa: horizontal pratos (lajes, lajes do convés da ponte, e lajes de fundação da jangada) ou vertical (por exemplo. cisalhar paredes e paredes centrais em torno de escadas ou elevadores)
- Membros do tipo linha: como feixes, colunas, ou pilhas.
Sob o carregamento vertical, os membros do tipo placa oferecem rigidez e resistência em mais de uma direção dentro do plano do membro, enquanto os membros do tipo linha conferem força e rigidez principalmente em uma direção.
Quais são alguns exemplos (cruzamentos) de RC?
As seções transversais de membros lineares verticais, como colunas e pilares têm geometria bastante simples (na maioria das vezes quadrado, retangular, ou circular - veja a Figura 2) ditado pelo fato de que esses membros devem oferecer resistência igual ou semelhante em todas as direções horizontais. Além disso, tais configurações geométricas levam a custos reduzidos relacionados à cofragem. As seções transversais das vigas usadas em projetos de construção têm uma forma retangular comum, enquanto as seções transversais da viga da ponte têm principalmente a forma de I, de modo a reduzir o peso e acomodar a colocação de tendões de pós-tensão.
Figura 3: Seções típicas de concreto armado
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