ComentáRios E Exemplos De AplicaçãO Da Abnt Nbr 6118 2014

Comentários E Exemplos De Aplicação Da Abnt Nbr 6118 2014, a norma brasileira para projeto de estruturas de concreto, oferece um guia completo para o dimensionamento, detalhamento e execução de obras. Esta norma abrange desde os conceitos básicos até os aspectos mais complexos, garantindo a segurança e a durabilidade das estruturas de concreto.

A NBR 6118:2014, revisada em 2014, engloba as melhores práticas de engenharia, incorporando avanços tecnológicos e atualizações para atender às demandas contemporâneas do setor da construção civil. Seu objetivo principal é assegurar a segurança e a funcionalidade das estruturas, considerando os diferentes tipos de ações e as condições de serviço a que serão submetidas.

Introdução à NBR 6118:2014

A NBR 6118:2014, conhecida como “Projeto de Estruturas de Concreto – Procedimento”, é a norma brasileira que estabelece os requisitos para o projeto de estruturas de concreto armado e protendido. Ela engloba desde a fase de concepção até a execução, garantindo segurança, durabilidade e desempenho adequado às estruturas.

Escopo da Norma

A NBR 6118:2014 abrange um amplo escopo, incluindo:

• Estruturas de concreto armado e protendido, incluindo edifícios, pontes, barragens, túneis e outras obras de engenharia civil.
• Requisitos para o projeto estrutural, incluindo dimensionamento, detalhamento, execução e verificação da segurança.
• Materiais utilizados em estruturas de concreto, como cimento, agregados, aço e aditivos.
• Ações e solicitações que atuam sobre as estruturas, como cargas permanentes, variáveis e especiais.
• Métodos de cálculo e análise estrutural, incluindo o método das tensões admissíveis e o método dos estados limites.
• Detalhes construtivos e procedimentos de execução para garantir a qualidade da obra.
• Critérios para a verificação da segurança e durabilidade das estruturas.

Importância da Norma

A NBR 6118:2014 é fundamental para garantir a segurança e a durabilidade das estruturas de concreto, assegurando que elas resistam às solicitações e ações previstas durante sua vida útil. O cumprimento da norma contribui para:

• Proteção da vida humana e patrimônio, evitando acidentes e colapsos estruturais.
• Redução de custos com manutenção e reparos, prolongando a vida útil das estruturas.
• Melhoria da qualidade e do desempenho das obras, atendendo aos requisitos de segurança, funcionalidade e estética.
• Padronização do projeto e da execução de estruturas de concreto em todo o Brasil, garantindo a uniformidade e a confiabilidade das obras.

Conceitos Fundamentais da NBR 6118:2014

A norma define conceitos chave que são essenciais para o entendimento do projeto estrutural de concreto. Esses conceitos estão interligados e formam a base para a aplicação dos métodos de cálculo e dimensionamento.

Resistência do Concreto

A resistência do concreto é a capacidade do material de resistir a esforços externos, como compressão, tração e cisalhamento. Ela é medida em unidades de força por unidade de área, geralmente expressa em MPa (Mega Pascal).

Tensão Admissível

A tensão admissível é o valor máximo de tensão que um material pode suportar em serviço, considerando um fator de segurança para garantir que a estrutura não entre em colapso. É definida como a resistência do material dividida por um fator de segurança.

Fator de Segurança

O fator de segurança é um coeficiente que leva em consideração as incertezas e variabilidades inerentes ao projeto, à execução e ao comportamento dos materiais. Ele serve como uma margem de segurança para garantir que a estrutura seja capaz de resistir a sobrecargas e eventos imprevistos.

Estado Limite Último

O estado limite último (ELU) é a situação em que a estrutura perde a sua capacidade de resistir às solicitações e entra em colapso. É definido como o limite de resistência da estrutura, quando ela atinge o ponto de ruptura.

Estado Limite de Serviço

O estado limite de serviço (ELS) é a situação em que a estrutura apresenta deformações excessivas, vibrações indesejáveis ou outros problemas que comprometem a sua funcionalidade e o conforto dos usuários. É definido como o limite de deformação da estrutura, quando ela atinge o ponto de falha em serviço.

Relação entre os Conceitos e o Projeto Estrutural

A compreensão dos conceitos fundamentais da NBR 6118:2014 é crucial para o projeto estrutural de concreto. O dimensionamento dos elementos estruturais, a escolha dos materiais e a definição dos detalhes construtivos devem levar em consideração esses conceitos para garantir a segurança e a durabilidade da estrutura.

O projeto estrutural visa garantir que a estrutura seja capaz de resistir às solicitações e ações previstas durante sua vida útil, sem atingir o estado limite último ou o estado limite de serviço. O fator de segurança é utilizado para levar em consideração as incertezas e variabilidades inerentes ao projeto e à execução, garantindo uma margem de segurança para a estrutura.

Materiais e Propriedades: Comentários E Exemplos De Aplicação Da Abnt Nbr 6118 2014

As estruturas de concreto são compostas por diferentes materiais, cada um com suas propriedades específicas que influenciam o comportamento da estrutura. O conhecimento das propriedades dos materiais é essencial para o dimensionamento e a execução adequados.

Cimento

O cimento é o principal componente do concreto, responsável por sua resistência e durabilidade. É um pó fino que, ao ser misturado com água, reage quimicamente, formando uma pasta que endurece e adquire resistência ao longo do tempo.

Existem diversos tipos de cimento, cada um com características específicas, como resistência à compressão, tempo de endurecimento e resistência a diferentes condições climáticas. A escolha do tipo de cimento depende das características da estrutura e das condições de execução.

Agregados

Os agregados são materiais inertes que compõem a maior parte do volume do concreto. Eles podem ser de origem natural, como areia e brita, ou de origem industrial, como escória de siderurgia e cinza volante.

Os agregados desempenham um papel importante na resistência, durabilidade e trabalhabilidade do concreto. A escolha do tipo de agregado depende das características da estrutura e das condições de execução.

Aço

O aço é utilizado como armadura nas estruturas de concreto, para resistir aos esforços de tração. O aço possui alta resistência à tração e é capaz de se deformar significativamente antes de romper.

Existem diversos tipos de aço para armaduras, cada um com características específicas, como resistência à tração, ductilidade e resistência à corrosão. A escolha do tipo de aço depende das características da estrutura e das condições de execução.

Propriedades Mecânicas dos Materiais

As propriedades mecânicas dos materiais são fundamentais para o dimensionamento e a análise estrutural. As principais propriedades mecânicas dos materiais utilizados em estruturas de concreto são:

• Resistência à compressão: capacidade do material de resistir a esforços de compressão.
• Resistência à tração: capacidade do material de resistir a esforços de tração.
• Módulo de elasticidade: relação entre tensão e deformação no regime elástico.
• Coeficiente de Poisson: relação entre deformações transversais e longitudinais.
• Ductilidade: capacidade do material de se deformar antes de romper.

Tabelas com Propriedades Típicas dos Materiais

A NBR 6118:2014 fornece tabelas com propriedades típicas dos materiais utilizados em estruturas de concreto, como:

É importante observar que as propriedades dos materiais podem variar de acordo com o fabricante, a composição e as condições de produção. É fundamental consultar as especificações técnicas do fabricante e realizar ensaios para determinar as propriedades reais dos materiais utilizados em cada obra.

Dimensionamento de Elementos Estruturais

O dimensionamento de elementos estruturais de concreto consiste em determinar a seção transversal e a armadura necessárias para garantir que o elemento seja capaz de resistir às solicitações e ações previstas durante sua vida útil.

Métodos de Dimensionamento

A NBR 6118:2014 apresenta dois métodos de dimensionamento de elementos estruturais de concreto:

• Método das tensões admissíveis: este método utiliza o conceito de tensão admissível, que é o valor máximo de tensão que o material pode suportar em serviço, considerando um fator de segurança.
• Método dos estados limites: este método considera os estados limite último (ELU) e o estado limite de serviço (ELS) para verificar a segurança e a funcionalidade da estrutura.

Etapas de Dimensionamento de Elementos

O dimensionamento de elementos estruturais de concreto envolve as seguintes etapas:

1. Determinação das ações e solicitações que atuam sobre o elemento.
2. Cálculo das forças internas que atuam no elemento.
3. Dimensionamento da seção transversal do elemento.
4. Dimensionamento da armadura do elemento.
5. Verificação da segurança e da funcionalidade do elemento.

Exemplos de Cálculos de Dimensionamento

A NBR 6118:2014 fornece exemplos de cálculos de dimensionamento para diferentes tipos de elementos estruturais, como vigas, pilares, lajes e fundações. Esses exemplos ilustram a aplicação dos métodos de dimensionamento e os critérios de verificação da segurança.

Por exemplo, para o dimensionamento de uma viga de concreto armado, a norma apresenta as seguintes etapas:

1. Determinação das ações e solicitações que atuam sobre a viga, como peso próprio, cargas permanentes e cargas variáveis.
2. Cálculo das forças internas que atuam na viga, como momento fletor, força cortante e força axial.
3. Dimensionamento da seção transversal da viga, utilizando as equações de resistência do concreto e do aço.
4. Dimensionamento da armadura da viga, utilizando as equações de equilíbrio das forças internas e externas.
5. Verificação da segurança da viga, utilizando os critérios de verificação do estado limite último e do estado limite de serviço.

Detalhes Construtivos e Execução

Os detalhes construtivos e os procedimentos de execução são fundamentais para garantir a segurança e a durabilidade das estruturas de concreto. A NBR 6118:2014 define os requisitos para a execução de elementos estruturais de concreto, desde a preparação do terreno até a cura do concreto.

Armaduras

As armaduras são elementos de aço que são incorporados ao concreto para resistir aos esforços de tração. A NBR 6118:2014 define os tipos de aço para armaduras, as dimensões, a disposição e a ancoragem das armaduras.

É fundamental que as armaduras sejam instaladas corretamente, com espaçamento e sobreposição adequados, para garantir a resistência e a ductilidade da estrutura. As armaduras devem ser protegidas da corrosão por meio de uma camada de concreto de revestimento adequada.

Concretagem

A concretagem é o processo de colocação do concreto nas formas, moldando os elementos estruturais. A NBR 6118:2014 define os requisitos para a concretagem, como a consistência do concreto, a temperatura de lançamento, a vibração e o controle da cura.

É fundamental que o concreto seja lançado de forma contínua e uniforme, sem interrupções, para evitar a formação de juntas frias. O concreto deve ser vibrado adequadamente para eliminar o ar incorporado e garantir a aderência às armaduras.

Cura do Concreto

A cura do concreto é o processo de manutenção da umidade e da temperatura adequadas para o endurecimento e o desenvolvimento da resistência do concreto. A NBR 6118:2014 define os requisitos para a cura do concreto, como o tempo de cura, a temperatura e a umidade relativa.

É fundamental que o concreto seja curado adequadamente para evitar a fissuração e a perda de resistência. A cura pode ser feita por meio de métodos como o uso de lonas, mantas térmicas, aspersão de água ou aplicação de produtos de cura.

Etapas de Execução de Elementos Estruturais

A execução de elementos estruturais de concreto envolve as seguintes etapas:

1. Preparação do terreno: nivelamento, compactação e drenagem.
2. Montagem das formas: construção das formas com madeira, aço ou outros materiais, garantindo a geometria e a estabilidade.
3. Instalação das armaduras: posicionamento das armaduras de acordo com o projeto, garantindo a ancoragem e a sobreposição adequadas.
4. Concretagem: lançamento do concreto nas formas, vibração e controle da cura.
5. Desforma: remoção das formas após o endurecimento do concreto, garantindo a resistência e a estabilidade do elemento.

Desenhos de Detalhes Construtivos

A NBR 6118:2014 exige que os projetos estruturais incluam desenhos de detalhes construtivos, que mostram as dimensões, a disposição das armaduras, os tipos de concreto e os procedimentos de execução.

Os desenhos de detalhes construtivos são essenciais para a comunicação entre o projetista, o construtor e os trabalhadores, garantindo a correta execução da obra.

Verificação de Segurança e Análise de Riscos

A NBR 6118:2014 define os métodos de verificação da segurança das estruturas de concreto, garantindo que elas sejam capazes de resistir às solicitações e ações previstas durante sua vida útil. Além disso, a norma aborda a análise de riscos para identificar e avaliar os riscos que podem afetar a segurança das estruturas.

Métodos de Verificação de Segurança

A verificação da segurança das estruturas de concreto é realizada por meio de cálculos e análises que comparam as solicitações que atuam sobre a estrutura com a capacidade resistente dos elementos estruturais.

A NBR 6118:2014 define dois métodos de verificação da segurança:

• Método das tensões admissíveis: este método utiliza o conceito de tensão admissível, que é o valor máximo de tensão que o material pode suportar em serviço, considerando um fator de segurança.
• Método dos estados limites: este método considera os estados limite último (ELU) e o estado limite de serviço (ELS) para verificar a segurança e a funcionalidade da estrutura.

Análise de Riscos

A análise de riscos é um processo sistemático que visa identificar, avaliar e controlar os riscos que podem afetar a segurança das estruturas de concreto. A NBR 6118:2014 aborda a análise de riscos para diferentes tipos de situações, como:

• Ações sísmicas: a norma define os critérios para o projeto de estruturas em áreas sísmicas, considerando a intensidade do terremoto e a resposta da estrutura.
• Ações de vento: a norma define os critérios para o projeto de estruturas em áreas com ventos fortes, considerando a velocidade do vento e a forma da estrutura.
• Incêndio: a norma define os critérios para o projeto de estruturas em áreas com risco de incêndio, considerando a duração do incêndio e a resistência do concreto ao fogo.

Abordagem da Segurança em Situações Especiais

A NBR 6118:2014 aborda a segurança em situações especiais, como:

• Ações sísmicas: a norma define os critérios para o projeto de estruturas em áreas sísmicas, considerando a intensidade do terremoto e a resposta da estrutura.
• Ações de vento: a norma define os critérios para o projeto de estruturas em áreas com ventos fortes, considerando a velocidade do vento e a forma da estrutura.
• Incêndio: a norma define os critérios para o projeto de estruturas em áreas com risco de incêndio, considerando a duração do incêndio e a resistência do concreto ao fogo.