Aula 02

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

AULA 2: CONCRETO ARMADO SUMÁRIO

PÁGINA

CONSIDERAÇÕES PRELIMINARES

2

1.

INTRODUÇÃO

3

2.

EXECUÇÃO DE CONCRETO ARMADO

5

3.

PROJETO DE CONCRETO ARMADO

32

4.

QUESTÕES APRESENTADAS NESTA AULA

67

5.

GABARITO

78

6.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

79

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 1 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

Olá pessoal, apresento para vocês nesta aula as informações normativas acerca de concreto armado. Afinal, a norma representa a fonte mais confiável de informações técnicas para a nossa prova. Vale a pena focar as partes negritadas. Apresento fotos e figuras, pois acho que em um curso de engenharia funciona aquela ideia de que uma imagem vale mais do que mil palavras. As normas aqui compiladas foram a NBR 6118/2007 - Projeto de estruturas de concreto – Procedimento e a NBR 14931/2004 – Execução de estruturas de concreto – Procedimento. Nesta aula faço uma mudança, que é trazer as questões comentadas junto à teoria, pois os comentários complementam-na. Dessa forma mantém-se a continuidade de cada assunto. Os

comentários

estão

baseados

nas

obras

indicadas

na

Referência Bibliográfica. Caso queiram treinar antes de adentrar à teoria, há o capítulo de questões apresentadas com o gabarito ao final, na página 67. Bons estudos e boa sorte !

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 2 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 CONCRETO ARMADO

1 – INTRODUÇÃO

De acordo com a norma NBR 6118, os elementos de concreto armado são aqueles cujo comportamento estrutural depende da aderência entre concreto e armadura, e nos quais não se aplicam alongamentos iniciais das armaduras antes da materialização dessa aderência.

Fonte: Manual do Construtor – Eng. Roberto Chaves (Notas de aula do Eng. Rafael Di Bello)

Portanto, no concreto armado trabalham em conjunto o concreto e o aço por meio da aderência entre eles.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 3 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Explicando melhor essa parte final da definição da norma, o concreto armado somente será submetido a carregamento, sejam cargas externas ou o seu peso próprio, após a pega (endurecimento) do concreto, a partir do qual haverá aderência entre este e a armadura para que trabalhem em conjunto. A mais importante característica mecânica do concreto é a sua resistência à compressão. Nas

regiões

tracionadas,

onde

o

concreto

possui

baixa

resistência, as barras de aço absorvem os esforços de tração. Um bom exemplo para visualizarmos essa situação de uma peça

de

concreto

compressão

ao

armado

mesmo

resistindo

tempo

é

o

a da

tensões viga

de

tração

flexionada

e

sob

carregamento vertical, onde as tensões de tração ocorrem na parte inferior e as de compressão na parte superior.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 4 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2



2 – EXECUÇÃO DE CONCRETO ARMADO 2.1 – FORMAS No

projeto

do

escoramento

devem

ser

consideradas

a

deformação e a flambagem dos materiais e as vibrações a que o escoramento estará sujeito.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 5 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Fonte: Manual do Construtor do Eng. Roberto Chaves (Notas de Aula do Eng. Rafael Di Bello)

Quando de sua construção, o escoramento deve ser apoiado sobre cunhas, caixas de areia ou outros dispositivos apropriados a facilitar a remoção das fôrmas, de maneira a não submeter a estrutura a impactos, sobrecargas ou outros danos. Devem ser tomadas as precauções necessárias para evitar recalques prejudiciais provocados no solo ou na parte da estrutura que suporta o escoramento, pelas cargas por este transmitidas, prevendo-se o uso de lastro, piso de concreto ou pranchões para correção de irregularidades e melhor distribuição de cargas, assim como cunhas para ajuste de níveis. Quando agentes destinados a facilitar a desmoldagem forem necessários, devem ser aplicados exclusivamente na fôrma antes da colocação da armadura e de maneira a não prejudicar a superfície do concreto. 2.2 – ARMADURAS A superfície da armadura deve estar livre de ferrugem e substâncias deletérias que possam afetar de maneira adversa o aço, o concreto ou a aderência entre esses materiais. Armaduras que apresentem produtos destacáveis na sua superfície em função de processo de corrosão devem passar por limpeza superficial antes do lançamento do concreto. Armaduras levemente oxidadas por exposição ao tempo em ambientes de agressividade fraca a moderada, por períodos de até três meses, sem produtos destacáveis e sem redução de seção, podem ser empregadas em estruturas de concreto. Caso a armadura apresente nível de oxidação que implique redução da seção, deve ser feita uma limpeza enérgica e posterior avaliação das condições de utilização, de acordo com as normas de Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 6 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 especificação do produto, eventualmente considerando-a como de diâmetro nominal inferior. No caso de corrosão por ação e presença de cloretos, com formação de “pites” ou cavidades, a armadura deve ser lavada com jato de água sob pressão para retirada do sal e dos cloretos dessas pequenas cavidades. A limpeza pode ser feita por qualquer processo mecânico como, por exemplo, jateamento de areia ou jato de água. As barras de aço devem ser sempre dobradas a frio. As emendas devem ser feitas de acordo com o previsto no projeto estrutural, podendo ser executadas emendas: - por traspasse; - por luva com preenchimento metálico, prensadas ou rosqueadas; - por solda; - por outros dispositivos devidamente justificados. As luvas devem ter resistência maior que as barras emendadas. A barra emendada, no ensaio de qualificação, deve obter o alongamento mínimo de 2%. A montagem da armadura deve ser feita por amarração, utilizando arames. A distância entre pontos de amarração das barras das lajes deve ter afastamento máximo de 35 cm. O cobrimento (distância entre a face da armadura e a face do concreto – proteção da armadura) deve ser mantido por dispositivos adequados ou espaçadores e sempre se refere à armadura mais exposta.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 7 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Segue abaixo uma figura para apresentar a posição do cobrimento (c) na seção transversal de uma laje.

Fonte: < http://www.fec.unicamp.br/~almeida/ec802/Lancamento/Pre-dimensionamento_EESC.pdf>

É

permitido

o

uso

de

espaçadores

de

concreto

ou

argamassa, desde que apresente relação água/cimento ≤ 0,5, e espaçadores plásticos, ou metálicos com as partes em contato com a fôrma revestidas com material plástico ou outro material similar. Não devem ser utilizados calços de aço cujo cobrimento, depois de lançado o concreto, tenha espessura menor do que o especificado no projeto.

Fonte:

Caso a concretagem seja interrompida por mais de 90 dias, as barras de espera devem ser pintadas com pasta de cimento para proteção contra a corrosão. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 8 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

2.3 - CONCRETAGEM Fôrmas construídas com materiais que absorvam umidade ou facilitem a evaporação devem ser molhadas até a saturação, para minimizar a perda de água do concreto, fazendo-se furos para escoamento da água em excesso, salvo especificação contrária em projeto. A equipe de trabalhadores devidamente treinados para a operação de concretagem deve estar dimensionada para realizar as etapas de preparo do concreto (se for o caso), lançamento e adensamento, no tempo estabelecido. A inspeção e liberação do sistema de fôrmas, das armaduras e de

outros

itens

da

estrutura

deve

ser

realizada

antes

da

concretagem. O método de documentação dessa inspeção deve ser desenvolvido e aprovado pelas partes envolvidas antes do início dos trabalhos. Cada um desses aspectos deve ser cuidadosamente examinado, de modo a assegurar que está de acordo com o projeto, as especificações e as normas técnicas. Após a descarga do concreto, a “bica” do caminhão betoneira de descarga deve ser lavada no canteiro de obras. A temperatura

da massa de concreto, no momento do

lançamento, não deve ser inferior a 5°C. Salvo disposições em contrário, estabelecidas no projeto ou definidas pelo responsável técnico pela obra, a concretagem deve ser suspensa sempre que estiver prevista queda na temperatura ambiente para abaixo de 0°C nas 48 h seguintes.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 9 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Em nenhum caso devem ser usados produtos que possam atacar quimicamente as armaduras, em especial aditivos à base de cloreto de cálcio. Quando a concretagem for efetuada em temperatura ambiente muito quente (≥ 35°C) e, em especial, quando a umidade relativa do ar for baixa (≤ 50%) e a velocidade do vento alta (≥ 30 m/s), devem ser adotadas as medidas necessárias para evitar a perda de consistência e reduzir a temperatura da massa de concreto. Imediatamente

após

as

operações

de

lançamento

e

adensamento, devem ser tomadas providências para reduzir a perda de água do concreto (cura). Salvo disposições em contrário, estabelecidas no projeto ou definidas pelo responsável técnico pela obra, a concretagem deve ser suspensa

se

as

condições

ambientais

forem

adversas,

com

temperatura ambiente superior a 40°C ou vento acima de 60 m/s. Recomenda-se que o intervalo de tempo transcorrido entre o instante em que a água de amassamento entra em contato com o cimento e o final da concretagem não ultrapasse a 2 h 30 min. Quando a temperatura ambiente for elevada, ou sob condições que contribuam para acelerar a pega do concreto, esse intervalo de tempo deve ser reduzido, a menos que sejam adotadas medidas especiais, como o uso de aditivos retardadores, que aumentem o tempo de pega sem prejudicar a qualidade do concreto. No caso de concreto bombeado, o diâmetro interno do tubo de bombeamento deve ser no mínimo 4x o diâmetro máximo do agregado.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 10 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

Fonte:

Em nenhuma hipótese deve ser realizado o lançamento do concreto após o início da pega. Deve-se ter maiores cuidados quanto maiores forem a altura de lançamento e a densidade de armadura. Estes cuidados devem ser majorados

quando

a

altura

de

queda

livre

do

concreto

ultrapassar 2 m, no caso de peças estreitas e altas, de modo a evitar a segregação e falta de argamassa (como nos pés de pilares e nas juntas de concretagem de paredes). As fôrmas devem ser preenchidas em camadas de altura compatível com o tipo de adensamento previsto (ou seja, em camadas de altura inferior à altura da agulha do vibrador mecânico) para se obter um adensamento adequado. Em peças verticais e esbeltas, tipo paredes e pilares, pode ser conveniente utilizar concretos de diferentes consistências, de modo e reduzir o risco de exsudação e segregação. Quando o lançamento for submerso, o estudo de dosagem deve prever um concreto auto-adensável, coeso e plástico. Na falta de um estudo de dosagem que garanta essas características, Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 11 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 deve-se preparar o concreto com consumo mínimo de cimento Portland ≥ 400 kg/m3 e consistência plástica, de forma que possa ser levado ao local de lançamento por meio de uma tubulação submersa. A ponta do tubo de lançamento deve ser mantida dentro do concreto já lançado, a fim de evitar agitação prejudicial. Após o lançamento o concreto não deve ser manuseado para adquirir uma forma definitiva específica, devendo-se manter continuidade na concretagem. O lançamento de concreto submerso não deve ser realizado quando a temperatura da água for menor que 5°C, mesmo estando o concreto fresco com temperatura normal, nem quando a velocidade da água for maior que 2 m/s. Durante e imediatamente após o lançamento, o concreto deve ser vibrado ou apiloado contínua e energicamente com equipamento adequado à sua consistência.

Fonte:

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 12 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

Fonte:

Deve-se evitar a vibração da armadura para que não se formem vazios ao seu redor, com prejuízos da aderência. No adensamento manual, a altura das camadas de concreto não deve ultrapassar 20 cm. Em todos os casos, a altura da camada de concreto a ser adensada deve ser menor que 50 cm, de modo a facilitar a saída de bolhas de ar. Quando forem utilizados vibradores de imersão, a espessura da camada deve ser aproximadamente igual a 3/4 do comprimento da agulha. Ao vibrar uma camada de concreto, o vibrador deve penetrar cerca de 10 cm na camada anterior. Tanto a falta como o excesso de vibração são prejudiciais ao concreto. Devem

ser

tomados

os

seguintes

cuidados

durante

o

adensamento com vibradores de imersão (ver figura 2): - preferencialmente aplicar o vibrador na posição vertical; - vibrar o maior número possível de pontos ao longo do elemento estrutural; - retirar o vibrador lentamente, mantendo-o sempre ligado, a fim de que a cavidade formada pela agulha se feche novamente; Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 13 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 - não permitir que o vibrador entre em contato com a parede da fôrma, para evitar a formação de bolhas de ar na

superfície

da

peça,

mas

promover

um

adensamento

uniforme e adequado de toda a massa de concreto, observando cantos e arestas, de maneira que não se formem vazios; - mudar o vibrador de posição quando a superfície apresentar-se brilhante. O momento logo após o fim de pega é denominado “corte verde”. As juntas de concretagem, sempre que possível, devem ser previstas no projeto estrutural e estar localizadas onde forem menores os esforços de cisalhamento, preferencialmente em posição normal aos esforços de compressão, salvo se demonstrado que a junta não provocará a diminuição da resistência do elemento estrutural. No caso de vigas ou lajes apoiadas em pilares, ou paredes, o lançamento do concreto deve ser interrompido no plano horizontal. Deve ser evitada a manipulação excessiva do concreto, como processos de vibração muito demorados ou repetidos em um mesmo local, que provoca a segregação do material e a migração do

material fino

e da água para

a superfície

(exsudação),

prejudicando a qualidade da superfície final com o conseqüente aparecimento de efeitos indesejáveis. Os agentes deletérios mais comuns ao concreto em seu início de vida são: mudanças bruscas de temperatura, secagem, chuva forte, água torrencial, congelamento, agentes químicos, bem como choques e vibrações de intensidade tal que possam produzir fissuras na massa de concreto ou prejudicar a sua aderência à armadura.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 14 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 2.4 – Cura e retirada de formas e escoramentos Enquanto não atingir endurecimento satisfatório, o concreto deve ser curado e protegido contra agentes prejudiciais para: - evitar a perda de água pela superfície exposta; - assegurar uma superfície com resistência adequada; - assegurar a formação de uma capa superficial durável. O endurecimento do concreto pode ser acelerado por meio de

tratamento térmico

ou pelo

uso

de

aditivos que

não

contenham cloreto de cálcio em sua composição e devidamente controlado, não se dispensando as medidas de proteção contra a secagem.

1)

(31 – PMSP-2008 – FCC) O concreto deve ser lançado nas

fôrmas

com

técnicas

que

eliminem

ou

reduzam

significativamente a segregação entre seus componentes. Deve-se utilizar (A) sistema de injeção ascendente dentro das fôrmas, em armaduras pouco densas, onde a possibilidade de impacto pela ação de energia cinética for grande. (B) malha de aço complementar que servirá de elemento inibidor de segregação e dissipador da energia potencial, em alturas de lançamento iguais ou maiores que 1,60 m. (C) dispositivos redutores de segregação, como funis e calhas intermediárias, em alturas de lançamento iguais ou superiores a 2,00 m. (D) agregados leves em substituição aos pesados, como a argila

expandida,

Prof. Marcus V. Campiteli

em

proporção

máxima

www.estrategiaconcursos.com.br

de

30%,

em

Página 15 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 situações de grande impacto ou de valor energético potencial elevado. (E) a adição de agregados leves e composição de armaduras dissipadoras

de

impacto

exclusivamente

em

sistemas

ascendentes de concretagem dentro das fôrmas. De acordo com a norma NBR 14931, deve-se ter maiores cuidados quanto maiores forem a altura de lançamento e a densidade de armadura. Estes cuidados devem ser majorados quando a altura de queda livre do concreto ultrapassar 2 m, no caso de peças estreitas e altas, de modo a evitar a segregação e falta de argamassa (como nos pés de pilares e nas juntas de concretagem de paredes). Gabarito: C

2) se

(36 – Infraero/2011 – FCC) A cura é o processo pelo qual consegue

manter

temperatura

mais

fundamental

no

no

concreto

convenientes

concreto,

que

o

teor

durante condiciona

de um

água

e

a

fenômeno

fortemente

a

geração das propriedades do concreto endurecido, como resistência aos esforços mecânicos, ao desgaste, durabilidade e estabilidade de volume. Este fenômeno é denominado de (A) hidratação dos materiais cimentantes. De acordo com Mehta (1994), a hidratação é o processo de reações químicas entre os minerais do cimento e a água. Um cimento é chamado hidráulico quando os produtos de hidratação são estáveis em meio aquoso. O cimento hidráulico mais utilizado para fazer concreto é o cimento Portland, que consiste Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 16 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 essencialmente de silicatos de cálcio hidráulicos. Os silicatos de cálcio hidratados, formados pela hidratação do cimento Portland, são os principais responsáveis por sua característica adesiva e são estáveis em meios aquosos. A hidratação dos silicatos confere resistência mecânica à pasta e a hidratação dos aluminatos é responsável pela pega (endurecimento). De acordo com o artigo “Cura de pavimentos de concreto”, da Revista Téchne, da Pini, a hidratação do cimento é, obviamente, o fenômeno fundamental na geração das propriedades do concreto endurecido - resistência aos esforços mecânicos, ao desgaste, durabilidade e estabilidade de volume. Para

que

a

hidratação

se

processe

convenientemente

é

essencial manter a massa em condições ótimas de umidade e de temperatura, o que se consegue pela adoção de sistemas e produtos de cura que mantenham essas condições o maior tempo possível após o adensamento do concreto. Altas temperaturas durante o período crítico de hidratação do cimento aumentam a resistência mecânica do concreto nas primeiras idades mas, por outro lado, resultam em queda nas idades posteriores. (B) reação álcalis-agregado. Segundo Mehta (1994), a reação álcali-agregado trata-se de reações químicas envolvendo íons alcalinos do cimento Portland, íons hidroxila e certos constituintes silicosos que podem estar presentes no agregado, resultando em expansão e fissuração do concreto, levando-o à perda de resistência, elasticidade e durabilidade.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 17 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 (C) evaporação da água da mistura. De acordo com o artigo “Cura de pavimentos de concreto”, da Revista

Téchne,

da

Pini,

quando

o

meio

ambiente

propicia

temperaturas elevadas durante a pega do concreto, a perda rápida de água poderá causar danos à resistência da massa endurecida, assim como produzir fissuração, em um primeiro momento, de natureza plástica - fissuras superficiais que trarão, em longo prazo, desgaste e quebra de suas bordas - o esborcinamento. (...) A evaporação, no entanto, exige uma proteção que somente será bem-sucedida se forem adequados os tipos de agentes de cura, a duração do processo, a eficácia do material em minimizar as variações de temperatura da massa e o tempo decorrido entre as operações de acabamento superficial e a aplicação da cura. O pavimento de concreto tem uma característica peculiar: a área exposta é muito mais significativa do que o volume da placa, o que aumenta a velocidade de evaporação, com a conseqüência já mencionada

de

aparição

de

fissuras

de

retração

plástica.

O

mecanismo de geração destas está intimamente ligado à acomodação do concreto recém-adensado, à conseqüente exsudação da água de mistura e à velocidade de evaporação resultante (figura abaixo), função da velocidade do vento, das temperaturas do ar e do concreto e da umidade relativa do ar. Quando a velocidade ou taxa de evaporação excede a velocidade de exsudação, instala-se a fissuração plástica.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 18 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

A evaporação rápida também poderá reduzir a resistência mecânica, aumentar o desgaste superficial ao longo do tempo e, finalmente, comprometer a durabilidade da estrutura. Afirma Rhodes que a cura será bem-sucedida desde que, medida após sete dias, a perda de água seja de até 20%. (D) retração volumétrica. Retração é o encurtamento do concreto devido à evaporação da água desnecessária à hidratação do cimento. A retração depende da umidade relativa do ambiente, da consistência do concreto no lançamento e da espessura fictícia da peça. Conforme Leonhardt (1977), o concreto experimenta alterações de volume com o tempo, devido a influências do meio ambiente (ar, água), isto é, do clima. A retração (shrinkage) é a diminuição de volume devido à evaporação da água não consumida na reação química de pega do concreto. A retração ocorre durante a contração da massa do gel de cimento,

por

ocasião

Prof. Marcus V. Campiteli

da

evaporação

da

água

www.estrategiaconcursos.com.br

não

fixada Página 19 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 quimicamente

do

gel.

Isso

ocorre

nas

peças

de

concreto,

independentemente do estado de tensões existente, dependendo somente das tensões capilares, do tempo ou da idade do concreto e especialmente do clima, isto é, temperatura e umidade relativa do meio ambiente. O teor de cimento e o fator água-cimento influenciam o valor da retração: um teor mais elevado de cimento e/ou um fator águacimento maior aumentam as deformações de retração. A retração começa sempre nas superfícies externas das peças estruturais, sendo impedida pelas zonas internas. Consequentemente aparecem tensões internas, especialmente em peças espessas. Essas tensões podem produzir fissuras porque os maiores encurtamentos devidos à retração aparecem no lado externo do concreto novo que possui ainda pequena resistência à tração. Como efeitos indesejáveis citam-se: - aumento das flechas da zona comprimida; - redistribuição de tensões, em uma peça estrutural, nos trechos

de

ligação

rígida

com

outras

peças

estruturais

(p.e.

revestimento de paredes); - fissuras nas superfícies externas devidas às tensões de retração. (E) abatimento do concreto. De

acordo

com

Leonhardt

(1977),

a

propriedade

mais

importante do concreto fresco é, juntamente com a massa específica, a consistência, que é decisiva para a trabalhabilidade.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 20 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Segundo Mehta (1994), a consistência pode ser medida pelo ensaio do abatimento do tronco de cone. Ela é usada como um simples índice de mobilidade ou da fluidez do concreto fresco. Uma variação fora do normal no resultado do abatimento pode significar uma mudança imprevista nas proporções da mistura (traço), granulometria do agregado ou teor de água do concreto. Para uma dada dimensão máxima do agregado graúdo, o abatimento ou consistência do concreto é uma função direta da quantidade de água na mistura. As misturas fluidas de concreto com elevada consistência tendem

a

segregar

e

exsudar,

afetando

desfavoravelmente

o

acabamento. Misturas com consistência seca podem ser difíceis de lançar e de adensar, e o agregado graúdo poderá segregar no lançamento.

Portanto, a hidratação do cimento é o fenômeno fundamental na geração das propriedades do concreto endurecido - resistência aos esforços mecânicos, ao desgaste, durabilidade e estabilidade de volume. Gabarito: A

3)

(45 – TRE-AM – 2003 – FCC) A cura do concreto, durante

o processo de hidratação do cimento, é (A) o ato de adicionar água ao cimento. (B)

o

início

do

endurecimento,

que

ocorre

uma

hora,

aproximadamente, após a adição de água.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 21 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 (C) o fenômeno de transformação de compostos mais solúveis em menos solúveis do cimento. (D)

o

endurecimento,

quando

atinge

a

resistência

especificada. (E) a medida que evita a evaporação precoce da água necessária à hidratação do cimento. A cura é o conjunto de providências tomadas para reduzir a perda de água do concreto. Enquanto não atingir endurecimento satisfatório, o concreto deve ser curado e protegido contra agentes prejudiciais para: - evitar a perda de água pela superfície exposta; - assegurar uma superfície com resistência adequada; - assegurar a formação de uma capa superficial durável. Por fim, podemos adotar o comando da questão anterior, que define cura como o processo pelo qual se consegue manter no concreto o teor de água e a temperatura mais convenientes durante a hidratação do cimento, que condiciona fortemente a geração das propriedades do concreto endurecido, como resistência aos esforços mecânicos, ao desgaste, durabilidade e estabilidade de volume.

Gabarito: E

4)

(53 – TRE-MS – 2007 – FCC) A alteração do grau de

hidratação (relação a/c) é conseguida através de alguns recursos. É prejudicial à resistência do concreto: (A) diminuir o tempo de cura. Prof. Marcus V. Campiteli www.estrategiaconcursos.com.br

Página 22 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 (B) empregar aditivos aceleradores ou retardadores. (C) diminuir a quantidade do agregado miúdo. (D) empregar aditivos de água ou superplastificantes. (E) mudança do tipo de cimento (composição química). De acordo com Helene e Tutikian (2011), a alteração do grau de hidratação é conseguida por meio de: - mudança do tipo de cimento (composição química e/ou características físicas); - alteração nas condições de cura (idade, pressão, umidade e temperatura); - emprego de aditivos aceleradores ou retardadores. E a alteração da relação água/cimento pode ser alcançada por meio de: - mudança do tipo de cimento (finura ou composição química); - mudança dos agregados (textura, dimensão, granulometria, absorção d’água); - emprego de aditivos redutores de água ou superplastificantes. Conforme vimos nas questões anteriores, a cura é o processo pelo qual se consegue manter no concreto o teor de água e a temperatura mais convenientes durante a hidratação do cimento, que condiciona fortemente a geração das propriedades do concreto endurecido, como resistência aos esforços mecânicos, ao desgaste, durabilidade e estabilidade de volume. Portanto, a redução do tempo de cura prejudica a hidratação do cimento, assim como permite a ocorrência de retração que gera Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 23 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 fissuras adicionais, prejudicando a resistência à compressão do concreto. Gabarito: A

5)

(32

-

TJ-PI

–

2009

–

FCC)

Utilizar

cimento

com

granulometria menor na produção do concreto provoca (A) a necessidade de ajustes na dosagem dos agregados, caracterizados pela determinação da plasticidade e moldagem do concreto nas fôrmas de compensado de madeira, fato que não ocorre quando da aplicação de fôrmas metálicas. (B) equalização de potenciais entre todas as malhas da estrutura cristalina do concreto, provocando a estabilização de todas as massas metálicas da estrutura da armadura. (C) segregações localizadas, sobretudo em locais onde estão locadas as juntas de dilatação, tendo em vista a ocorrência de adensamentos

nos

decantadores

primários

e

digestores

secundários. (D) hidratação das partículas deste de forma mais rápida, com liberação de calor de hidratação em menor intervalo de tempo e choque térmico do concreto mais elevado, após a retirada das fôrmas, o que favorece a fissuração do concreto. (E) ocorrência de anomalias extremamente prejudiciais na estrutura, uma vez que nem sempre é possível evitar a coação de microcimentos na superfície das lajes quando do emprego de resina de poliuretano. A finura (ou superfície específica) de um cimento influencia sua velocidade de hidratação. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 24 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 De acordo com Thomaz (2011), quanto mais fino o cimento mais rapidamente ele se hidrata e libera calor. O aumento da finura e o aumento do teor de C3S do cimento Portland comum permitiram altas resistências nas primeiras idades do concreto. Contudo, existe uma relação inversa entre uma alta resistência à compressão nas primeiras idades e a resistência à fissuração. Gabarito: D

6)

(35 – PMSP-2008 – FCC) Em um concreto dosado a partir

de um cimento CP-II-E-32, I.

quanto

mais

próxima

de

0,35

L/kg

for

a

relação

água/cimento, maior será a resistência do concreto final. Primeiramente, a relação água cimento é adimensional, pois compara-se massa de água com massa de cimento. Ademais, em tese, quanto menor o fator a:c maior é a resistência obtida, desde que haja água suficiente para a completa hidratação do cimento. E pode-se conseguir fatores a:c inferiores a 0,35. Gabarito: Errada II. um traço em volume 1:2:4 garantirá uma resistência à compressão a 7 dias certamente maior que 28 MPa. A garantia da resistência à compressão a ser atingida a 7 dias depende do tipo de cimento utilizado, da granulometria da areia e do agregado, assim como o tipo deste último. Portanto, não há como garantir uma determinada resistência somente com base no traço em volume. Gabarito: Errada Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 25 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 III. um traço em massa que contenha mais que 420 kg de cimento por m3 de concreto é considerado de alto consumo de aglomerante. Segue abaixo uma composição do SINAPI, sistema referencial de preços elaborado pela CEF e IBGE, com as composições de preços unitários dos serviços de edificações, conforme será apresentado a vocês na aula de Análise Orçamentária.

Verifica-se que o consumo de cimento é de 349 kg/m3 de concreto com fck = 25 Mpa. Consumo de cimento superior a 400 kg/m3 é considerado elevado. Gabarito: Correta Está correto o que se afirma APENAS em (A) I. (B) II. (C) III. (D) I e II. (E) II e III.

Gabarito: C Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 26 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

7)

(31 – MPE-SE – 2009 – FCC) A proporção de 1:2:4

utilizada para o preparo de um traço de concreto simples significa uma medida de (A) cimento para duas de brita e quatro de areia. (B) brita para duas de cimento e quatro de areia. (C) cimento para duas de areia e quatro de brita. (D) areia para duas de brita e quatro de cimento. (E) brita para duas de areia e quatro de cimento. O traço traz a proporção entre o cimento : areia : brita em peso ou em volume, nessa ordem. Portanto, a proporção 1:2:4 significa uma medida de 1 de cimento para 2 de areia para 4 de brita. Gabarito: C

(TCE-PI – 2005 – FCC) Instruções: Para responder às questões de números 79 e 80 considere os dados a seguir. Numa mistura de concreto foram consumidos: 2 sacos de cimento 141 litros de areia seca 176 litros de pedra seca massas específicas: cimento = 1,42kgf/litro areia seca = 1,54kgf/litro Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 27 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 pedra seca = 1,39kgf/litro

8)

79. O traço em volume é, aproximadamente,

(A) 1 : 3,5 : 5 (B) 1 : 3 : 4 (C) 1 : 2, 5 : 3,5 (D) 1 : 2 : 2,5 (E) 1 : 2 : 3 2 sacos de cimento = 100 kg Vcimento = 100 kg/1,42 kg/L = 70,42 L Com isso, teremos o seguinte traço, em volume: 70,42 L : 141 L : 176 L = 1:2:2,5 Gabarito: D

9)

80. O traço em peso é, aproximadamente,

(A) 1: 1,41: 1,76 (B) 1: 2,17: 2,45 (C) 1: 2,77: 2,95 (D) 1: 2,82: 3,52 (E) 1: 3,25: 5,87 Peso da areia = 141 L x 1,54 kg/L = 217,14 kg Peso da pedra = 176 L x 1,39 kg/L = 244,64 kg Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 28 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Com isso, teremos o seguinte traço, em peso: 100 kg : 217,14 kg : 244,64 kg = 1:2,17:2,45 Gabarito: B

10) (60 - TJ-PI – 2009 – FCC) Um traço de concreto 1:2:3, executado de maneira normalizada, sob cura ideal, teve sua característica de resistência à compressão identificada acima de 25 MPa. O cimento utilizado foi o CP-II-E32. Outros três traços foram produzidos: I. 1:2:2,5 II. 1:2,5:3,5 III. 1:3:5. Em comparação ao primeiro traço, a resistência de cada concreto feito com os traços I a III, será, respectivamente, (A) menor, menor, menor. (B) maior, menor, maior. (C) maior, maior, maior. (D) menor, maior, maior. (E) maior, menor, menor. O concreto de traço I terá maior resistência, pois contém maior proporção de cimento (1/5,5) > (1/6), que é a principal característica a influenciar a resistência à compressão. Já o concreto de traço II terá menor resistência, pois contém menor proporção de cimento (1/7) < (1/6). Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 29 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 E o concreto de traço III terá menor resistência pelo mesmo motivo: (1/9) < (1/6). Gabarito: E

11) (33 – TRE-PB – 2007 – FCC) Numa mistura de concreto feito na obra, o traço é 1:2,5:3,5 em volume e o consumo de cimento é de 300 Kg/m3. A quantidade aproximada em litros de areia e de pedra, respectivamente, para um saco de cimento é:

(A) 175 e 125 (B) 126 e 90 (C) 125 e 175 (D) 100 e 150 (E) 90 e 126 Dados: 1 saco de cimento = 36 litros Vareia = 2,5 x Vcimento = 2,5 x 36 L = 90 L de areia Vpedra = 3,5 x Vcimento = 3,5 x 36 L = 126 L de pedra Gabarito: E

12) (51 – TER-BA – 2003 – FCC) Os incorporadores de ar são usados no concreto com a finalidade de (A) aumentar sua resistência à compressão. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 30 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 (B) melhorar sua trabalhabilidade. (C) acelerar a pega. (D) eliminar o efeito de deformação lenta. (E) retardar a pega. Os

aditivos são

produtos

que

adicionados em pequenas

quantidades a concretos de cimento portland modificam algumas de suas propriedades para melhor adequá-las a determinadas condições. (Yazigi, 2009). O aditivo incorporador de ar trata-se de um produto que incorpora pequenas bolhas de ar ao concreto. Ele melhora a trabalhabilidade, contudo, reduz as resistências mecânicas de concretos e argamassas. Os aditivos plastificantes permitem a redução da relação água/cimento,

acarretando

o

aumento

da

resistência

e

da

permeabilidade dos concretos e argamassas. Para acelerar a pega , adota-se aditivo acelerador de pega. A fluência ou deformação lenta do concreto é o encurtamento do mesmo devido à ação de forças permanentemente aplicadas. Para eliminar

os

seus

efeitos,

calcula-se

e

aplica-se

armadura

complementar na peça de concreto. Para retardar a pega adota-se o aditivo retardador de pega, o que permite, por exemplo, a realização de concretagens em dias com temperatura elevada. Gabarito: B

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 31 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

3 – PROJETO DE CONCRETO ARMADO 3.1 – Informações iniciais da NBR 6118/2007 Pessoal, um dos enfoques da norma NBR 6118 está na durabilidade das estruturas de concreto armado. Nesse aspecto, os mecanismos preponderantes de envelhecimento e deterioração do concreto são: - lixiviação: ocorre por ação de águas puras, carbônicas agressivas ou ácidas que dissolvem e carreiam os compostos hidratados da pasta de cimento; - expansão por ação de águas e solos que contenham ou estejam contaminados com sulfatos, dando origem a reações expansivas e deletérias com a pasta de cimento hidratado; - expansão por ação das reações entre os álcalis do cimento e certos agregados reativos; - reações deletérias superficiais de certos agregados decorrentes de transformações de produtos ferruginosos presentes na sua constituição mineralógica. Os mecanismos preponderantes de deterioração relativos à armadura são: - despassivação por carbonatação, ou seja, por ação do gás carbônico da atmosfera; e - despassivação por elevado teor de íon cloro (cloreto). E os mecanismos de deterioração da estrutura propriamente dita

são

todos

aqueles

relacionados

às

ações

mecânicas,

movimentações de origem térmica, impactos, ações cíclicas, retração, fluência e relaxação. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 32 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

13) (52 – MPE-SE – 2009 – FCC) Um dos mecanismos de deterioração da vida útil das estruturas de concreto é a lixiviação, a qual é definida pela NBR 6118:2003 − Projeto de estruturas de concreto como (A) a ação de águas puras, carbônicas agressivas ou ácidas que dissolvem e carreiam os compostos hidratados da pasta de cimento. (B) despassivação por carbonatação, ou seja, por ação do gás carbônico da atmosfera. (C)

reações

decorrentes

deletérias de

superficiais

transformações

de

de

certos

produtos

agregados

ferruginosos

presentes na sua constituição mineralógica. (D) a expansão por ação das reações entre os álcalis do cimento e certos agregados reativos. (E) a expansão por ação de águas e solos que contenham ou estejam contaminados com sulfatos, dando origem a reações expansivas e deletérias com a pasta de cimento hidratado. Conforme vimos na aula, um dos enfoques da norma NBR 6118 está na durabilidade das estruturas de concreto armado. Nesse aspecto,

os

mecanismos

preponderantes

de

envelhecimento

e

deterioração do concreto são: - lixiviação: ocorre por ação de águas puras, carbônicas agressivas ou ácidas que dissolvem e carreiam os compostos hidratados da pasta de cimento;

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 33 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 - expansão por ação de águas e solos que contenham ou estejam contaminados com sulfatos, dando

origem

a reações

expansivas e deletérias com a pasta de cimento hidratado; - expansão por ação das reações entre os álcalis do cimento e certos agregados reativos; -

reações

deletérias

superficiais

de

certos

agregados

decorrentes de transformações de produtos ferruginosos presentes na sua constituição mineralógica. Os mecanismos preponderantes de deterioração relativos à armadura são: - despassivação por carbonatação, ou seja, por ação do gás carbônico da atmosfera; e - despassivação por elevado teor de íon cloro (cloreto). E os mecanismos de deterioração da estrutura propriamente dita

são

todos

aqueles

relacionados

às

ações

mecânicas,

movimentações de origem térmica, impactos, ações cíclicas, retração, fluência e relaxação. Gabarito: A

3.2 - Características dos materiais a) Concreto: São considerados concretos de massa específica normal, que são aqueles que, depois de secos em estufa, têm massa específica compreendida entre 2.000 kg/m3 e .2.800 kg/m3.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 34 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Se a massa específica real não for conhecida, para efeito de cálculo, pode-se adotar para o concreto simples o valor 2.400 kg/m3 e para o concreto armado 2.500 kg/m3. Quando se conhecer a massa específica do concreto utilizado, pode-se considerar para valor da massa específica do concreto armado aquela do concreto simples acrescida de 100 kg/m3 a 150 kg/m3. Para efeito de análise estrutural, o coeficiente de dilatação térmica pode ser admitido como sendo igual a 10-5/°C. Primeiramente, vale trazer a classificação do concreto para fins estruturais, da NBR 8953:

De acordo com NBR 6118, a classe C20, ou superior, se aplica a concreto com armadura passiva e a classe C25, ou superior, a concreto com armadura ativa. A classe C15 pode ser usada apenas em fundações. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 35 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Portanto, pessoal, de acordo com a norma, o pré-requisito do concreto destinado ao concreto armado é que ele deve ter resistência característica à compressão ≥ 20 MPa. Lembrem-se de que a resistência característica do concreto é a resistência média alcançada pelo concreto com 28 dias de idade, medida por amostras padrão de corpos de prova. Para uso em concreto protendido o concreto deve apresentar resistência característica à compressão ≥ 25 MPa. E concretos com resistência característica à compressão inferior a 20 MPa, até o limite de 15 MPa, somente podem ser usados em fundações. A resistência à tração do concreto pode ser estimada a partir da sua resistência à compressão, pelas seguintes fórmulas:

Onde: fct,m - Resistência média à tração do concreto fck - Resistência característica à compressão do concreto

Por exemplo, pode-se estimar a resistência média à tração de um concreto com resistência característica à compressão de 25 MPa como 0,3 x (25)2/3 = 2,56 MPa. Percebam como a resistência à tração do concreto é bem menor que a sua resistência à compressão. Nesse caso específico, ele corresponde a quase 10% da resistência à compressão. O módulo de Elasticidade também pode ser estimado a partir da resistência característica à compressão do concreto, conforme a seguir: Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 36 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

14) (44 – Copergás/2011 – FCC) Cimento Portland é o produto obtido pela pulverização de clínquer constituído essencialmente de silicatos hidráulicos de cálcio, com certa proporção

de

sulfato

de

cálcio

natural,

contendo,

eventualmente, adições de substâncias que modificam suas propriedades ou facilitam seu emprego. Hoje, o cimento Portland é normalizado e existem onze tipos no mercado. O cimento Portland de alto-forno contém adição de escória no teor de 35% a 70% em massa o que lhe confere propriedades como: baixo calor de hidratação, maior impermeabilidade e durabilidade, sendo recomendado tanto para obras de grande porte e agressividade como também para aplicação geral em argamassas de assentamento e revestimento, estruturas de concreto

simples,

armado

ou

protendido

etc.

A

norma

brasileira que trata deste tipo de cimento é a NBR 5735. Este cimento é denominado (A) CP-I. (B) CP-II-F. (C) CP-III. (D) CP-IV. (E) CP-V-ARI. Segue

a

composição

dos

cimentos

portland

comuns

e

compostos:

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 37 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

E seguem as composições dos cimentos portland de alto-forno e pozolânicos:

E a composição do cimento portland de alta resistência inicial:

De acordo com as composições apresentadas acima e com a respectiva norma NBR 5735, verifica-se tratar-se do cimento de AltoForno, CP III. Gabarito: C

3.3 - Comportamento conjunto dos Materiais

a) Aderência Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 38 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Consideram-se em boa situação quanto à aderência os trechos das barras que estejam em uma das posições seguintes: a) com inclinação maior que 45º sobre a horizontal; b) horizontais ou com inclinação menor que 45°sobre a horizontal, desde que: -

para

elementos

estruturais

com

h

<

60

cm,

localizados no máximo 30 cm acima da face inferior do elemento ou da junta de concretagem mais próxima; - para elementos estruturais com h ≥ 60 cm, localizados no mínimo 30 cm abaixo da face superior do elemento ou da junta de concretagem mais próxima. Os trechos das barras em outras posições e quando do uso de formas deslizantes devem ser considerados em má situação quanto à aderência.

b) Segurança e Estados Limites Consideram-se os estados limites últimos e os estados limites de serviço. O estado limite último (ELU) é o estado limite relacionado ao colapso, ou a qualquer outra forma de ruína estrutural, que determine a paralisação do uso da estrutura. Estados limites de serviço são aqueles relacionados à durabilidade das estruturas, aparência, conforto do usuário e à boa utilização funcional das mesmas, seja em relação aos usuários, seja em relação às máquinas e aos equipamentos utilizados.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 39 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 A solução estrutural adotada em projeto deve atender aos requisitos de qualidade estabelecidos nas normas técnicas, relativos à capacidade resistente, ao desempenho em serviço e à durabilidade da estrutura. As

exigências

relativas

à

capacidade

resistente

e

ao

desempenho em serviço deixam de ser satisfeitas, quando são ultrapassados os respectivos estados limites último e de serviço.

3.4 - Agressividade do ambiente: A tabela seguinte, da NBR 6118/2007, apresenta o grau de agressividade de acordo com o ambiente em que se constrói a estrutura de concreto armado.

A partir da classificação da agressividade, estabelece-se a relação água/cimento do concreto e a resistência à compressão característica.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 40 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

Podemos verificar pela tabela que a menor resistência à compressão característica aceita é de 20 MPa (C20). Caso a agressividade seja enquadrada como IV, a resistência mínima a compressão deverá ser de 40 MPa (C40). E a partir da agressividade do ambiente, estabelece-se também o cobrimento nominal (cobrimento mínimo + tolerância de 10 mm) das armaduras, conforme tabela seguinte, da NBR 6118/2007:

Atentem para as exceções, tal como a que consta no final da observação 2 acima, em que o cobrimento pode ser reduzido para 15 mm caso a face superior de lajes e vigas sejam revestidas com argamassa de contrapiso, carpete e madeira, além de outros.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 41 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Se houver adequado controle de execução do concreto armado, a norma NBR 6118 permite a redução da tolerância para 5 mm, ou seja, os cobrimentos nominais podem ser reduzidos em 5 mm. O cobrimento não pode ser menor que o diâmetro da barra e a dimensão máxima do agregado graúdo não pode superar 20% do cobrimento.

15) (84 – TCE-PI – 2005 – FCC) O cimento de alto-forno, fabricado com adição de escória de alto-forno siderúrgico, NÃO é recomendado para concreto A

ABCP

(2002)

apresenta

a

seguinte

tabela

com

as

características dos cimentos:

(A) em contato com meios agressivos. Pela tabela, o CP III, ou cimento portland de alto-forno, apresenta maior durabilidade e maior impermeabilidade, o que o faz recomendável para meios agressivos. (B) executado dentro da água do mar.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 42 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Pela tabela, o CP III apresenta maior resistência aos agentes agressivos, tais como a água do mar e de esgotos, fazendo-o recomendável para concreto executado dentro da água do mar. (C) pré-moldado que exija altas resistências nos primeiros dois dias. Pela tabela, o CP III apresenta menor resistência nos primeiros dias e maior no final da cura. Portanto, o CP III não é recomendável

para

concreto

pré-moldado

que

exija

altas

resistências nos primeiros dois dias. (D) em contato com sulfatos. Pela tabela, o CP III apresenta maior resistência aos sulfatos, fazendo-o recomendável para concreto em contato com sulfatos. (E) de massa (barragens). Pela tabela, o CP III apresenta baixo calor de hidratação, característica importante para grandes volumes de concreto, que é o caso das barragens. Portanto, ele é recomendável para concretos de massa para barragens. Gabarito: C

16) (29 - TRE-PB – 2007 – FCC) NÃO afeta a resistência à compressão do concreto: (A) as condições de cura (idade, temperatura e umidade). (B) o emprego de aditivos aceleradores ou retardadores. (C) o tipo do cimento. (D) a relação água/cimento. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 43 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 (E) manter as formas e o escoramento por mais de 28 dias. A resistência do concreto depende de diversos fatores, desde a dosagem do concreto, quanto das condições de cura, emprego de aditivos, o tipo de cimento, a relação água-cimento (quanto menor, maior a resistência) etc. Contudo, a manutenção da forma por mais de 28 dias não afeta a resistência à compressão porque esta é a idade em que é medida a resistência característica à compressão do concreto para verificar se ela atingiu a resistência especificada no projeto. Contudo, nesta idade, considera-se que o concreto atingiu de 60% a 90% da sua resistência final. Assim, verifica-se que esta questão, a depender do ponto de vista, pode ser questionada. Gabarito: E

3.5 - Ações a considerar no dimensionamento das estruturas Na análise estrutural deve ser considerada a influência de todas as ações que possam produzir efeitos significativos para a segurança da estrutura em exame, levando-se em conta os possíveis estados limites últimos e os de serviço. As

ações

a

considerar

classificam-se

em

permanentes,

variáveis e excepcionais.

a) Ações Permanentes

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 44 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Ações

permanentes

são

as

que

ocorrem

com

valores

praticamente constantes durante toda a vida da construção. Também

são

consideradas

como

permanentes

as

ações

que

crescem no tempo, tendendo a um valor limite constante.

As ações permanentes diretas são constituídas pelo: - peso próprio da estrutura e - pelos pesos dos elementos construtivos fixos e das instalações permanentes. Consideram-se como permanentes os empuxos de terra e outros

materiais

granulosos

quando

forem

admitidos

não

removíveis.

As ações permanentes indiretas são constituídas: - pelas deformações impostas por retração e fluência do concreto; - deslocamentos de apoio; - imperfeições geométricas; e - protensão.

b) Ações Variáveis As ações variáveis diretas são constituídas: -

pelas

cargas

acidentais

previstas

para

o

uso

da

construção; Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 45 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 - pela ação do vento e da água.

As cargas acidentais previstas para o uso da construção correspondem normalmente a: - cargas verticais de uso da construção; - cargas móveis, considerando o impacto vertical; - impacto lateral; - força longitudinal de frenação ou aceleração; - força centrífuga. E as Ações variáveis indiretas são: - variações uniformes de temperatura; - variações não uniformes de temperatura; - ações dinâmicas (estrutura sujeita a choques e vibrações que possam influenciar na sua fadiga);

c) Ações Excepcionais A norma NBR 6118 não define, e prevê a análise caso a caso por normas específicas. Podemos

citar

como

exemplo

a

ocorrência

de

choques

inesperados, terremotos, explosões etc.

- Combinações da Ações

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 46 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 A combinação das ações deve ser feita de forma que possam ser determinados os efeitos mais desfavoráveis para a estrutura. As ações também são classificadas

de acordo com sua

permanência na estrutura e devem ser verificadas como estabelecido a seguir: - quase permanentes: podem atuar durante grande parte do período de vida da estrutura e sua consideração pode ser necessária

na

verificação

do

estado

limite

de

deformações

excessivas; - frequentes: se repetem muitas vezes durante o período de vida da estrutura e sua consideração pode ser necessária na verificação dos estados limites de formação de fissuras, de abertura de

fissuras

e

de

vibrações

excessivas.

Podem

também

ser

consideradas para verificações de estados limites de deformações excessivas

decorrentes

de

vento

ou

temperatura

que

podem

comprometer as vedações; - raras: ocorrem algumas vezes durante o período de vida da estrutura e sua consideração pode ser necessária na verificação do estado limite de formação de fissuras.

3.6 - Conceitos a) Elementos lineares: São aqueles em que o comprimento longitudinal supera em pelo menos três vezes a maior dimensão da seção transversal, sendo também denominados barras. De acordo com a sua função estrutural, recebem as designações de vigas, pilares, tirantes e arcos.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 47 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 - Vigas: elementos lineares em que a flexão é preponderante. -

Pilares:

elementos

lineares

de

eixo

reto,

usualmente

dispostos na vertical, em que as forças normais de compressão são preponderantes. - Tirantes: elementos lineares de eixo reto em que as forças normais de tração são preponderantes. - Arcos: elementos lineares curvos em que as forças normais de compressão são preponderantes, agindo ou não simultaneamente com esforços solicitantes de flexão, cujas ações estão contidas em seu plano.

Fonte: Livro Concreto Armado Eu te Amo

b) Elementos de superfície: Elementos

em

que

uma

dimensão,

usualmente

chamada

espessura, é relativamente pequena em face das demais, podendo receber as designações apresentadas em placas, chapas, cascas e pilares-paredes. -

Placas:

elementos

de

superfície

plana

sujeitos

principalmente a ações normais a seu plano. As placas de concreto são usualmente denominadas lajes. Placas com espessura maior que 1/3 do vão devem ser estudadas placas espessas. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 48 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 -

Chapas:

elementos

de

superfície

plana,

sujeitos

principalmente a ações contidas em seu plano. As chapas de concreto em que o vão for menor que três vezes a maior dimensão da seção transversal são usualmente denominadas vigas-parede. - Cascas: elementos de superfície não plana. - Pilares-parede: elementos de superfície plana ou casca cilíndrica,

usualmente

dispostos

na

vertical

e

submetidos

preponderantemente à compressão. Podem ser compostos por uma ou mais superfícies associadas. Para que se tenha um pilarparede, em alguma dessas superfícies a menor dimensão deve ser menor

que

1/5

da

maior,

ambas

consideradas

na

seção

transversal do elemento estrutural. - Lajes nervuradas são as lajes moldadas no local ou com nervuras pré-moldadas, cuja zona de tração para momentos positivos está localizada nas nervuras entre as quais pode ser colocado material inerte. - Quando as hipóteses de dimensões limites, descritas anteriormente, não forem verificadas, em vez da regra anterior, vale a regra de analisar a laje nervurada considerando a capa como laje maciça apoiada em grelha de vigas. - As lajes nervuradas bidirecionais podem ser calculadas, para efeito de esforços solicitantes, como lajes maciças.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 49 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2



17) (49 – Copergás/2011 – FCC) A principal característica das lajes nervuradas é a diminuição da quantidade de concreto na região tracionada, podendo ser utilizado um material de enchimento. Além de reduzir o consumo de concreto, há um alívio do peso próprio. Ressalta-se, porém, que

a

resistência

do

material

de

enchimento

não

é

considerada no cálculo da laje. Entre os vários tipos de materiais de enchimento, podem ser utilizados (A) blocos de EPS, blocos de PVC e areia. (B) blocos cerâmicos, blocos de madeira e blocos de EPS. (C) placas de madeira, blocos cerâmicos e mantas não tecidas. (D) material britado, blocos vazados de concreto e blocos de EPS. (E) blocos cerâmicos, blocos vazados de concreto e blocos de EPS. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 50 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Fonte: LIBÂNIO (2003) Podem ser utilizados vários tipos de materiais de enchimento, entre os quais: blocos cerâmicos, blocos vazados de concreto e blocos de EPS (poliestireno expandido), também conhecido como isopor. Blocos cerâmicos ou de concreto Em geral, esses blocos são usados nas lajes com vigotas prémoldadas (Figura abaixo), devido à facilidade de execução. Eles são melhores isolantes térmicos do que o concreto maciço. Uma de suas restrições é o peso específico elevado, para um simples material de enchimento.

Fonte: Pereira (2001) apud Libânio (2003)

Blocos de EPS Os blocos de EPS vêm ganhando espaço na execução de lajes nervuradas, sendo utilizados principalmente junto com as vigotas treliçadas pré-moldadas (Figura abaixo).

Fonte: Franca & Fusco (1997) apud Libânio (2003)

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 51 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

As principais características desses blocos são: • Permite execução de teto plano; • Facilidade de corte com fio quente ou com serra; • Resiste bem às operações de montagem das armaduras e de concretagem, com vedação eficiente; • Coeficiente de absorção muito baixo, o que favorece a cura do concreto moldado no local; • Baixo módulo de elasticidade, permitindo uma adequada distribuição das cargas; • Isolante termo-acústico. Caixotes reaproveitáveis A maioria dessas formas é de polipropileno ou de metal. Sua principal vantagem são os vazios que resultam, diminuindo o peso próprio da laje (figura abaixo). Figura: Capitel e viga-faixa

Fonte: Libânio (2003)

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 52 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

Após a execução, para retirar os caixotes, pode-se injetar ar comprimido.

O

número

de

reutilizações

dessas

formas

pode

ultrapassar cem vezes. As fôrmas reaproveitáveis dispensam o uso do tabuleiro tradicional, que pode ser substituído por pranchas colocadas apenas na região das nervuras. As vigotas pré-moldadas substituem com vantagens essas pranchas, simplificando a execução. Gabarito: E

c) Lajes-cogumelo são lajes apoiadas diretamente em pilares com capitéis, enquanto lajes lisas são as apoiadas nos pilares sem capitéis.

Fonte:

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 53 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 d) São consideradas vigas-parede as vigas altas em que a relação entre o vão e a altura l/h é inferior a 2 em vigas biapoiadas e inferior a 3 em vigas contínuas.



3.7 - Dimensões Limites a) Vigas e vigas-parede A seção transversal das vigas não deve apresentar largura menor que 12 cm e das vigas-parede, menor que 15 cm. Estes limites podem ser reduzidos, respeitando-se um mínimo absoluto de 10 cm

em casos excepcionais, sendo

obrigatoriamente respeitadas as seguintes condições: Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 54 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 - alojamento das armaduras e suas interferências com as armaduras

de

outros

elementos

estruturais,

respeitando

os

espaçamentos e coberturas estabelecidos na NBR 6118; - lançamento e vibração do concreto de acordo com a ABNT NBR 14931. b) Pilares e pilares-parede A seção transversal de pilares e pilares-parede maciços, qualquer que seja a sua forma, não deve apresentar dimensão menor que 19 cm. Em casos especiais, permite-se a consideração de dimensões entre 19 cm e 12 cm, desde que se multipliquem as ações a serem consideradas no

dimensionamento

por

um coeficiente

adicional. Em qualquer caso, não se permite pilar com seção transversal de área inferior a 360 cm2.

c) Lajes - Lajes Maciças Nas lajes maciças devem ser respeitados os seguintes limites mínimos para a espessura: Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 55 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 - 5 cm para lajes de cobertura não em balanço; - 7 cm para lajes de piso ou de cobertura em balanço; - 10 cm para lajes que suportem veículos de peso total menor ou igual a 30 kN; - 12 cm para lajes que suportem veículos de peso total maior que 30 kN; - 15 cm para lajes com protensão apoiadas em vigas; - 16 cm para lajes lisas e 14 cm para lajes-cogumelo.

- Lajes Nervuradas A

espessura

da

mesa,

quando

não

houver

tubulações

horizontais embutidas, deve ser maior ou igual a 1/15 da distância entre nervuras e não menor que 3 cm.



O valor mínimo absoluto deve ser 4 cm, quando existirem tubulações embutidas de diâmetro máximo 12,5 mm. A espessura das nervuras não deve ser inferior a 5 cm. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 56 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 Nervuras com espessura menor que 8 cm não devem conter armadura de compressão.

3.8 - Fissuração A abertura máxima característica das fissuras, desde que não exceda valores da ordem de 0,2 mm a 0,4 mm, sob ação das combinações frequentes, não tem importância significativa na corrosão das armaduras passivas.

18) (52 – TRE-MS – 2007 – FCC) Na dosagem de concreto, tem que observar diversos objetivos como trabalhabilidade, resistência e economia. Para atingi-los NÃO é correto afirmar:

De acordo com Mehta (1994), um empacotamento denso de agregados, com o menor número de vazios, será o concreto mais econômico, pois irá requerer a mínima quantidade de pasta de cimento. Na dosagem do concreto, o principal objetivo é obter um balanço ponderado entre trabalhabilidade, resistência, durabilidade e economia. A consideração chave que comanda a maioria dos princípios que regem

os

procedimentos

Prof. Marcus V. Campiteli

de

proporcionamento

www.estrategiaconcursos.com.br

dos

materiais

Página 57 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 constituintes do concreto é reconhecer que cimento custa muito mais que agregado. Nesse sentido, o aumento da dimensão máxima característica do agregado provoca o decréscimo do consumo de água, o que, por consequência, permite a redução da quantidade de cimento para se obter a resistência desejada do concreto, reduzindo o seu custo. Portanto, a adoção da menor dimensão máxima característica do agregado não reduz o custo do concreto, mas ao contrário. Gabarito: E

19) (36 – TRE-SE – 2007 – FCC) A fissuração do concreto e das

argamassas

em

geral,

é

um

fenômeno

natural,

economicamente de difícil eliminação, porém, ela pode ser melhorada (A) diminuindo a finura do cimento. (B) aumentando a relação água/cimento. (C) usando quantidade de ferro, teoricamente necessária a absorver os esforços de tração. (D) utilizando maior quantidade de agregados graúdos. (E) utilizando maior quantidade de agregados miúdos. Conforme vimos acima, o aumento da dimensão máxima característica do agregado provoca o decréscimo do consumo de água, o que, por consequência, reduz a fissuração do concreto e das argamassas em geral. Gabarito: D

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 58 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 3.9 - Demais considerações gerais Pessoal, não é idéia desta aula avançar na parte de cálculo estrutural, contudo, apresento-lhes alguns destaques da norma: - A laje do pavimento de um edifício pode ser considerada como uma chapa totalmente rígida em seu plano, desde que não apresente grandes aberturas e cujo lado maior do retângulo circunscrito ao pavimento em planta não supere em três vezes o lado menor. - Aplicam-se às estruturas de placas métodos baseados na teoria da elasticidade, com coeficiente de Poisson igual a 0,2. - Para a consideração do estado limite último das estruturas com elementos de placas, a análise de esforços pode ser realizada através da teoria das charneiras plásticas.

Fonte:

- Nas vigas, o espaçamento mínimo livre entre as faces das barras longitudinais, medido no plano da seção transversal, deve ser, na direção horizontal, ≥: - 20 mm; - diâmetro da barra, do feixe ou da luva; Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 59 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 - 1,2 vez a dimensão máxima característica do agregado graúdo. - Nos pilares, nas armaduras longitudinais, o diâmetro das barras longitudinais deve ser ≥ 10 mm assim como > 1/8 da menor dimensão. - Nos pilares, nas armaduras longitudinais, em seções poligonais, deve existir pelo menos uma barra em cada vértice; em seções circulares, no mínimo seis barras distribuídas ao longo do perímetro. - Nos pilares, o espaçamento mínimo livre entre as faces das barras longitudinais, medido no plano da seção transversal, deve ser, medido da seção transversal, ≥: - 20 mm; - diâmetro da barra, do feixe ou da luva; - 1,2 vez a dimensão máxima característica do agregado graúdo. - Nos pilares, o espaçamento máximo entre eixos das barras, ou de centros de feixes de barras, deve ser ≤ 2x a menor dimensão da seção no trecho considerado, sem exceder 400 mm. - A armadura transversal de pilares, constituída por estribos e, quando for o caso, por grampos suplementares, deve ser colocada em toda a altura do pilar, sendo obrigatória sua colocação na região de cruzamento com vigas e lajes. - O espaçamento longitudinal entre estribos, medido na direção do eixo

do

pilar,

para

garantir

o

posicionamento,

impedir

a

flambagem das barras longitudinais e garantir a costura das emendas de barras longitudinais nos pilares usuais, deve ser ≤: Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 60 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 - 200 mm; - menor dimensão da seção; - 24

φ para CA-25, 12 φ para CA-50.

Fonte: livro Concreto Armado Eu te Amo

- As aberturas em vigas, contidas no seu plano principal, como furos para passagem de tubulação vertical nas edificações, não devem ter diâmetros superiores a 1/3 da largura dessas vigas nas regiões desses furos.

- A distância mínima de um furo à face mais próxima da viga deve ser no mínimo igual a 5 cm e duas vezes o cobrimento previsto nessa face. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 61 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 20) (46 – Analista Legislativo/SP – 2010 – FCC) Considere as seguintes afirmações sobre as hipóteses básicas utilizadas para a análise dos esforços resistentes de uma seção de viga em concreto armado: I. As seções transversais se mantêm planas após ocorrer deformação por flexão. De acordo com a NBR 6118, uma das hipóteses básicas considerada na análise dos esforços resistentes de uma seção de viga ou pilar é que as seções transversais se mantêm planas após deformação. Gabarito: Correta II. A deformação das barras passivas aderentes em tração ou compressão deve ser a mesma do concreto em seu entorno. Exato, está de acordo com a NBR 6118, em que a deformação das barras passivas aderentes ou o acréscimo de deformação das barras ativas aderentes em tração ou compressão deve ser o mesmo do concreto em seu entorno. Gabarito: Correta III. As tensões de tração no concreto, normais à seção transversal, não podem ser desprezadas, obrigatoriamente no ELU (Estado Limite Último). Pelo contrário, de acordo com a NBR 6118, as tensões de tração no concreto, normais à seção transversal, podem ser desprezadas, obrigatoriamente no ELU. Gabarito: Errada

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 62 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 IV. A distribuição de tensões no concreto se faz de acordo com o diagrama parábola-retângulo, com tensão de pico igual a 0,85 fcd. Exato, de acordo com a NBR 6118, a distribuição de tensões no concreto se faz de acordo com o diagrama parábola-retângulo, com tensão de pico igual a 0,85 fcd. Esse diagrama pode ser substituído pelo retângulo de altura 0,8 x (onde x é a profundidade da linha neutra), com a seguinte tensão: - 0,85 fcd no caso da largura da seção, medida paralelamente à linha neutra, não diminuir a partir desta para a borda comprimida; - 0,80 fcd no caso contrário. As diferenças de resultados obtidos com esses dois diagramas são pequenas e aceitáveis, sem necessidade de coeficiente de correção adicional. Segue o esquema do diagrama tensão-deformação:

Está correto o que se afirma APENAS em Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 63 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 (A) I e II. (B) I e III. (C) II e III. (D) I, II e III. (E) I, II e IV. Gabarito: E

21) (47

–

Analista

Legislativo/SP

–

2010

–

FCC)

No

dimensionamento à flexão simples de vigas de concreto armado, o estado limite último no domínio 3 é definido por: (A) ruptura convencional por deformação plástica excessiva com tração não uniforme, sem compressão. (B) ausência de ruptura à compressão do concreto e por alongamento máximo permitido para o aço. (C) ruptura convencional à compressão do concreto e por escoamento do aço (εs ≥ εyd). (D) ruptura convencional à compressão do concreto e aço tracionado sem escoamento (εs < εyd). (E) ruptura convencional por encurtamento limite do concreto com compressão não uniforme, sem tração. De acordo com a NBR 6118, o estado limite último é caracterizado quando a distribuição das deformações na seção transversal pertencer a um dos domínios definidos na figura a seguir:

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 64 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

Ruptura convencional por deformação plástica excessiva: - reta a: tração uniforme (alongamento do concreto armado de 10 por 1000 = 10‰ = 1%; - domínio 1: tração não uniforme, sem compressão; - domínio 2: flexão simples ou composta sem ruptura à compressão do concreto (εc < 3,5‰), e com o máximo alongamento permitido); Ruptura convencional por encurtamento limite do concreto: - domínio 3: flexão simples (seção subarmada) ou composta com ruptura à compressão do concreto e com escoamento do aço (εs ≥ εyd); - domínio 4: flexão simples (seção superarmada) ou composta com ruptura à compressão do concreto e aço tracionado sem escoamento (εs < εyd); - domínio 4a: flexão composta com armaduras comprimidas; - domínio 5: compressão não uniforme, sem tração; - reta b: compressão uniforme. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 65 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

Conforme está destacado acima, o estado limite último no domínio 3 é definido por ruptura convencional à compressão do concreto (εc = 3,5‰) e por escoamento do aço (εs ≥ εyd). Gabarito: C

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 66 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 4 – QUESTÕES APRESENTADAS NESTA AULA

1)

(31 – PMSP-2008 – FCC) O concreto deve ser lançado nas

fôrmas

com

técnicas

que

eliminem

ou

reduzam

significativamente a segregação entre seus componentes. Deve-se utilizar (A) sistema de injeção ascendente dentro das fôrmas, em armaduras pouco densas, onde a possibilidade de impacto pela ação de energia cinética for grande. (B) malha de aço complementar que servirá de elemento inibidor de segregação e dissipador da energia potencial, em alturas de lançamento iguais ou maiores que 1,60 m. (C) dispositivos redutores de segregação, como funis e calhas intermediárias, em alturas de lançamento iguais ou superiores a 2,00 m. (D) agregados leves em substituição aos pesados, como a argila

expandida,

em

proporção

máxima

de

30%,

em

situações de grande impacto ou de valor energético potencial elevado. (E) a adição de agregados leves e composição de armaduras dissipadoras

de

impacto

exclusivamente

em

sistemas

ascendentes de concretagem dentro das fôrmas.

2) se

(36 – Infraero/2011 – FCC) A cura é o processo pelo qual consegue

manter

temperatura

mais

fundamental

no

no

concreto

convenientes

concreto,

que

o

teor

durante condiciona

de um

água

e

a

fenômeno

fortemente

a

geração das propriedades do concreto endurecido, como Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 67 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 resistência aos esforços mecânicos, ao desgaste, durabilidade e estabilidade de volume. Este fenômeno é denominado de (A) hidratação dos materiais cimentantes. (B) reação álcalis-agregado. (C) evaporação da água da mistura. (D) retração volumétrica. (E) abatimento do concreto.

3)

(45 – TRE-AM – 2003 – FCC) A cura do concreto, durante

o processo de hidratação do cimento, é (A) o ato de adicionar água ao cimento. (B)

o

início

do

endurecimento,

que

ocorre

uma

hora,

aproximadamente, após a adição de água. (C) o fenômeno de transformação de compostos mais solúveis em menos solúveis do cimento. (D)

o

endurecimento,

quando

atinge

a

resistência

especificada. (E) a medida que evita a evaporação precoce da água necessária à hidratação do cimento.

4)

(53 – TRE-MS – 2007 – FCC) A alteração do grau de

hidratação (relação a/c) é conseguida através de alguns recursos. É prejudicial à resistência do concreto: (A) diminuir o tempo de cura. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 68 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 (B) empregar aditivos aceleradores ou retardadores. (C) diminuir a quantidade do agregado miúdo. (D) empregar aditivos de água ou superplastificantes. (E) mudança do tipo de cimento (composição química).

5)

(32

-

TJ-PI

–

2009

–

FCC)

Utilizar

cimento

com

granulometria menor na produção do concreto provoca (A) a necessidade de ajustes na dosagem dos agregados, caracterizados pela determinação da plasticidade e moldagem do concreto nas fôrmas de compensado de madeira, fato que não ocorre quando da aplicação de fôrmas metálicas. (B) equalização de potenciais entre todas as malhas da estrutura cristalina do concreto, provocando a estabilização de todas as massas metálicas da estrutura da armadura. (C) segregações localizadas, sobretudo em locais onde estão locadas as juntas de dilatação, tendo em vista a ocorrência de adensamentos

nos

decantadores

primários

e

digestores

secundários. (D) hidratação das partículas deste de forma mais rápida, com liberação de calor de hidratação em menor intervalo de tempo e choque térmico do concreto mais elevado, após a retirada das fôrmas, o que favorece a fissuração do concreto. (E) ocorrência de anomalias extremamente prejudiciais na estrutura, uma vez que nem sempre é possível evitar a coação de microcimentos na superfície das lajes quando do emprego de resina de poliuretano.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 69 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 6)

(35 – PMSP-2008 – FCC) Em um concreto dosado a partir

de um cimento CP-II-E-32, I.

quanto

mais

próxima

de

0,35

L/kg

for

a

relação

água/cimento, maior será a resistência do concreto final. II. um traço em volume 1:2:4 garantirá uma resistência à compressão a 7 dias certamente maior que 28 MPa. III. um traço em massa que contenha mais que 420 kg de cimento por m3 de concreto é considerado de alto consumo de aglomerante. Está correto o que se afirma APENAS em (A) I. (B) II. (C) III. (D) I e II. (E) II e III.

7)

(31 – MPE-SE – 2009 – FCC) A proporção de 1:2:4

utilizada para o preparo de um traço de concreto simples significa uma medida de (A) cimento para duas de brita e quatro de areia. (B) brita para duas de cimento e quatro de areia. (C) cimento para duas de areia e quatro de brita. (D) areia para duas de brita e quatro de cimento. (E) brita para duas de areia e quatro de cimento. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 70 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 (TCE-PI – 2005 – FCC) Instruções: Para responder às questões de números 79 e 80 considere os dados a seguir. Numa mistura de concreto foram consumidos: 2 sacos de cimento 141 litros de areia seca 176 litros de pedra seca massas específicas: cimento = 1,42kgf/litro areia seca = 1,54kgf/litro pedra seca = 1,39kgf/litro

8)

79. O traço em volume é, aproximadamente,

(A) 1 : 3,5 : 5 (B) 1 : 3 : 4 (C) 1 : 2, 5 : 3,5 (D) 1 : 2 : 2,5 (E) 1 : 2 : 3

9)

80. O traço em peso é, aproximadamente,

(A) 1: 1,41: 1,76 (B) 1: 2,17: 2,45 (C) 1: 2,77: 2,95 Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 71 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 (D) 1: 2,82: 3,52 (E) 1: 3,25: 5,87

10) (60 - TJ-PI – 2009 – FCC) Um traço de concreto 1:2:3, executado de maneira normalizada, sob cura ideal, teve sua característica de resistência à compressão identificada acima de 25 MPa. O cimento utilizado foi o CP-II-E32. Outros três traços foram produzidos: I. 1:2:2,5 II. 1:2,5:3,5 III. 1:3:5. Em comparação ao primeiro traço, a resistência de cada concreto feito com os traços I a III, será, respectivamente, (A) menor, menor, menor. (B) maior, menor, maior. (C) maior, maior, maior. (D) menor, maior, maior. (E) maior, menor, menor.

11) (33 – TRE-PB – 2007 – FCC) Numa mistura de concreto feito na obra, o traço é 1:2,5:3,5 em volume e o consumo de cimento é de 300 Kg/m3. A quantidade aproximada em litros de areia e de pedra, respectivamente, para um saco de cimento é:

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 72 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 (A) 175 e 125 (B) 126 e 90 (C) 125 e 175 (D) 100 e 150 (E) 90 e 126 Dados: 1 saco de cimento = 36 litros

12) (51 – TRE-BA – 2003 – FCC) Os incorporadores de ar são usados no concreto com a finalidade de (A) aumentar sua resistência à compressão. (B) melhorar sua trabalhabilidade. (C) acelerar a pega. (D) eliminar o efeito de deformação lenta. (E) retardar a pega.

13) (52 – MPE-SE – 2009 – FCC) Um dos mecanismos de deterioração da vida útil das estruturas de concreto é a lixiviação, a qual é definida pela NBR 6118:2003 − Projeto de estruturas de concreto como (A) a ação de águas puras, carbônicas agressivas ou ácidas que dissolvem e carreiam os compostos hidratados da pasta de cimento.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 73 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 (B) despassivação por carbonatação, ou seja, por ação do gás carbônico da atmosfera. (C)

reações

decorrentes

deletérias de

superficiais

transformações

de

de

certos

produtos

agregados

ferruginosos

presentes na sua constituição mineralógica. (D) a expansão por ação das reações entre os álcalis do cimento e certos agregados reativos. (E) a expansão por ação de águas e solos que contenham ou estejam contaminados com sulfatos, dando origem a reações expansivas e deletérias com a pasta de cimento hidratado.

14) (44 – Copergás/2011 – FCC) Cimento Portland é o produto obtido pela pulverização de clínquer constituído essencialmente de silicatos hidráulicos de cálcio, com certa proporção

de

sulfato

de

cálcio

natural,

contendo,

eventualmente, adições de substâncias que modificam suas propriedades ou facilitam seu emprego. Hoje, o cimento Portland é normalizado e existem onze tipos no mercado. O cimento Portland de alto-forno contém adição de escória no teor de 35% a 70% em massa o que lhe confere propriedades como: baixo calor de hidratação, maior impermeabilidade e durabilidade, sendo recomendado tanto para obras de grande porte e agressividade como também para aplicação geral em argamassas de assentamento e revestimento, estruturas de concreto

simples,

armado

ou

protendido

etc.

A

norma

brasileira que trata deste tipo de cimento é a NBR 5735. Este cimento é denominado (A) CP-I. (B) CP-II-F. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 74 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 (C) CP-III. (D) CP-IV. (E) CP-V-ARI.

15) (84 – TCE-PI – 2005 – FCC) O cimento de alto-forno, fabricado com adição de escória de alto-forno siderúrgico, NÃO é recomendado para concreto (A) em contato com meios agressivos. (B) executado dentro da água do mar. (C) pré-moldado que exija altas resistências nos primeiros dois dias. (D) em contato com sulfatos. (E) de massa (barragens).

16) (29 - TRE-PB – 2007 – FCC) NÃO afeta a resistência à compressão do concreto: (A) as condições de cura (idade, temperatura e umidade). (B) o emprego de aditivos aceleradores ou retardadores. (C) o tipo do cimento. (D) a relação água/cimento. (E) manter as formas e o escoramento por mais de 28 dias.

17) (49 – Copergás/2011 – FCC) A principal característica das lajes nervuradas é a diminuição da quantidade de concreto na região tracionada, podendo ser utilizado um Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 75 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 material de enchimento. Além de reduzir o consumo de concreto, há um alívio do peso próprio. Ressalta-se, porém, que

a

resistência

do

material

de

enchimento

não

é

considerada no cálculo da laje. Entre os vários tipos de materiais de enchimento, podem ser utilizados (A) blocos de EPS, blocos de PVC e areia. (B) blocos cerâmicos, blocos de madeira e blocos de EPS. (C) placas de madeira, blocos cerâmicos e mantas não tecidas. (D) material britado, blocos vazados de concreto e blocos de EPS. (E) blocos cerâmicos, blocos vazados de concreto e blocos de EPS.

18) (52 – TRE-MS – 2007 – FCC) Na dosagem de concreto, tem que observar diversos objetivos como trabalhabilidade, resistência e economia. Para atingi-los NÃO é correto afirmar:

19) (36 – TRE-SE – 2007 – FCC) A fissuração do concreto e das

argamassas

em

geral,

é

um

fenômeno

natural,

economicamente de difícil eliminação, porém, ela pode ser melhorada (A) diminuindo a finura do cimento.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 76 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 (B) aumentando a relação água/cimento. (C) usando quantidade de ferro, teoricamente necessária a absorver os esforços de tração. (D) utilizando maior quantidade de agregados graúdos. (E) utilizando maior quantidade de agregados miúdos. 20) (46 – Analista Legislativo/SP – 2010 – FCC) Considere as seguintes afirmações sobre as hipóteses básicas utilizadas para a análise dos esforços resistentes de uma seção de viga em concreto armado: I. As seções transversais se mantêm planas após ocorrer deformação por flexão. II. A deformação das barras passivas aderentes em tração ou compressão deve ser a mesma do concreto em seu entorno. III. As tensões de tração no concreto, normais à seção transversal, não podem ser desprezadas, obrigatoriamente no ELU (Estado Limite Último). IV. A distribuição de tensões no concreto se faz de acordo com o diagrama parábola-retângulo, com tensão de pico igual a 0,85 fcd. Está correto o que se afirma APENAS em (A) I e II. (B) I e III. (C) II e III. (D) I, II e III. (E) I, II e IV. Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 77 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 21) (47

–

Analista

Legislativo/SP

–

2010

–

FCC)

No

dimensionamento à flexão simples de vigas de concreto armado, o estado limite último no domínio 3 é definido por: (A) ruptura convencional por deformação plástica excessiva com tração não uniforme, sem compressão. (B) ausência de ruptura à compressão do concreto e por alongamento máximo permitido para o aço. (C) ruptura convencional à compressão do concreto e por escoamento do aço (εs ≥ εyd). (D) ruptura convencional à compressão do concreto e aço tracionado sem escoamento (εs < εyd). (E) ruptura convencional por encurtamento limite do concreto com compressão não uniforme, sem tração.

5 - GABARITO 1) C

7) C

13) A

19) D

2) A

8) D

14) C

20) E

3) E

9) B

15) C

21) C

4) A

10) E

16) E

5) D

11) E

17) E

6) C

12) B

18) E

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 78 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2

6 - REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS: - Associação Brasileira de Cimento Portland – ABCP. Guia básico de utilização do cimento portland. 7ª Edição. São Paulo, 2002. -

Associação

6118/2007

Brasileira –

de

Projeto

Normas de

Técnicas

Estruturas

–

de

ABNT.

NBR

Concreto

-

Procedimento. -

Associação

14931/2004

Brasileira –

de

Execução

Normas de

Técnicas

Estruturas

– de

ABNT.

NBR

Concreto

-

Procedimento. - Azeredo, Hélio Alves de. O Edifício até sua Cobertura. São Paulo. Edgard Blucher, 1997. - Botelho, Manoel Henrique Campos; e Marchetti, Osvaldemar. Concreto Armado Eu Te Amo. São Paulo. Edgard Blucher, 2002. - Hanai, João Bento de. Fundamentos do Concreto Protendido, acessado no sitio: . - Helene, Paulo e Tutikian, Bernardo F.. Dosagem dos Concretos de Cimento Portland. Artigo. Ibracon: 2011. - Leonhardt, Fritz e Monnig, Eduard. Construções de Concreto, volume 1. Rio de Janeiro. Interciência: 1977.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 79 de 80

Engenharia Civil – CEF 2013 Teoria e Questões Prof. Marcus V. Campiteli – Aula 2 - Mehta, Povindar Kumar e Monteiro, Paulo J. M.. Concreto: estrutura, propriedades e materiais. São Paulo. Pini: 1994. - Pinheiro, Libânio M. e Razente, Julio A.. Lajes Nervuradas. USP – EESC – Departamento de Engenharia de Estruturas. 2003. - Ratton Filho, Hostílio X. Tecnologia das Misturas Ligantes Minerais – Inertes. Rio de Janeiro. IME: 1986. - Souza, Ana L. Rocha. O Projeto para Produção das Lajes Racionalizadas de Concreto Armado de Edifícios. Dissertação de Mestrado em Engenharia. Escola Politécnica - Universidade de São Paulo, São Paulo: 1996. - Tartuce, Ronaldo. Dosagem Experimental do Concreto. São Paulo. Pini: 1989. - Thomaz, Eduardo. Cimentos e Concretos – 1900 a 2008. Notas de Aula. IME: 2010. - Yazigi, Walid. Técnica de Edificar. São Paulo. Pini: 2009.

Prof. Marcus V. Campiteli

www.estrategiaconcursos.com.br

Página 80 de 80