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As características básicas do concreto, incluindo a massa específica, propriedades mecânicas e ensaios para determinar sua resistência à compressão e tração. Descrevemos os diferentes tipos de ensaios, como o ensaio de compressão cilíndrica, ensaios de tração direta e na compressão diametral, e ensaios de tração na flexão. Além disso, discutimos a importância do módulo de elasticidade e coeficiente de poisson no projeto de estruturas de concreto.
Tipologia: Notas de aula
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2.2 PROPRIEDADES MECÂNICAS As principais propriedades mecânicas do concreto são: resistência à compressão, resistência à tração e módulo de elasticidade. São determinadas a partir de ensaios, executados em condições específicas. Geralmente, os ensaios são realizados para controle da qualidade e atendimento às especificações.
Após ensaio de um número muito grande de corpos de prova, pode ser feito um gráfico com os valores obtidos de fc versus a quantidade de corpos de prova relativos a determinado valor de fc, também denominada densidade de frequência. A curva encontrada denomina-se Curva Estatística de Gauss ou Curva de Distribuição Normal para a resistência do concreto à compressão ( Figura 2. 1 ).
Ou seja:
2.2.2 Resistência à tração Os conceitos relativos à resistência do concreto à tração direta , fct , são análogos aos da resistência à compressão. Portanto, tem-se a resistência média do concreto à tração , fctm , valor obtido da média aritmética dos resultados, e a resistência característica do concreto à tração , fctk (ou ftk ), valor da resistência que tem 5 % de probabilidade de não ser alcançado pelos resultados de um lote de concreto. A diferença no estudo da tração encontra-se nos tipos de ensaio:
b) Ensaio de tração na compressão diametral (spliting test) É o ensaio mais utilizado, por ser mais simples de ser executado e utilizar o mesmo corpo de prova cilíndrico do ensaio de compressão ( 15 cm por 30 cm). Também é conhecido como Ensaio Brasileiro , pois foi desenvolvido por Lobo Carneiro, em 1943 (Brasil). O corpo de prova cilíndrico é colocado com o eixo horizontal entre os pratos da máquina de ensaio, e o contato entre o corpo de prova e os pratos deve ocorrer somente ao longo de duas geratrizes, onde são colocadas tiras padronizadas de madeira, diametralmente opostas ( Figura 2. 3 ), sendo aplicada uma força até a ruptura do concreto por fendilhamento, devido à tração indireta ( Figura 2. 4 ).
d) Relações entre os resultados dos ensaios
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O módulo de elasticidade transversal pode ser considerado Gc = 0 , 4 Ecs
Na compressão associada a confinamento lateral (pilares cintados por exemplo) a resistência do concreto é maior do que o valor relativo à compressão simples. Na região dos apoios das vigas, pode ocorrer fissuração por causa da força cortante. Essas fissuras, com inclinação aproximada de 45 º, delimitam as chamadas bielas de compressão. Portanto, as bielas são regiões comprimidas com tensões de tração na direção perpendicular, caracterizando um estado biaxial de tensões. Nesse caso tem-se uma resistência à compressão menor que a da compressão simples. Portanto, a resistência do concreto depende do estado de tensão a que ele se encontra submetido.
