Se você chegou nesse post sobre emenda de barras de aço no concreto de paraquedas, recomendo que dê uma pausa nessa leitura e estude antes ancoragem das armaduras no concreto armado, pois os conceitos lá abordados serão utilizados aqui.
Introdução
Inicialmente, é importante entendermos o porque utilizamos emendas em nossas armações. O motivo é bem simples, via de regra, emendamos barras umas as outras quando as mesmas ultrapassam o seus comprimentos comerciais ou por demais motivos de execução.
Entre os métodos de emenda mais comuns estão as emendas por traspasse, por solda ou mesmo pela utilização de luvas rosqueadas. Aqui seguiremos com as formulações referentes a emenda por traspasse da armadura, por serem as mais econômicas e portanto, mais utilizadas no país.
É importante lembrarmos que a norma brasileira limita a utilização de emendas por traspasse em barras de 32 mm. Então, no caso de barras com diâmetro superior a 32 mm, será necessário adotar outra solução, como por exemplo luvas rosqueadas.
Se quiser, você pode conferir um exercício sobre o assunto no vídeo abaixo:
Emendas por traspasse
Na utilização de emendas por traspasse, a força é transportada de uma barra para outra através das bielas diagonais formadas entre as mesmas.
Existe uma distância livre limite entre as barras de \mathrm{4 \cdot \phi} entre as barras que estão sendo emendadas, para que a emenda esteja coerente.
Emenda de barras tracionadas
Vamos iniciar nossos estudos pelas barras tracionadas. Assim sendo, o comprimento de traspasse utilizado para esse caso será:
\mathrm{l_{0t} = \alpha_{0t} \cdot l_{b,nec} \geq l_{0t,mín}}
O valor de \mathrm{l_{b,nec}} nós já conhecemos pela publicação anterior sobre ancoragem e o valor de \mathrm{\alpha_{0t}} dependerá da porcentagem de barras emendadas na mesma seção:
| Porcentagem de barras emendadas | ≤ 20 % | 25 % | 33 % | 50 % | > 50 % |
| Valores de \mathrm{\alpha_{0t}} | 1,2 | 1,4 | 1,6 | 1,8 | 2,0 |
Ainda de acordo com a norma brasileira, o comprimento mínimo para a emenda por traspasse vale:
\mathrm { l_{0t,mín} \geq \left\{ \begin{array}{ll} 20 \; cm \\ 15 \cdot \phi \\ 0,3 \cdot \alpha_{0t} \cdot l_b \end{array} \right. }
Devemos considerar como barras emendadas na mesma seção transversal, aquelas cuja a extremidade estão afastadas menos de 20% do comprimento de traspasse, conforme ilustra a figura abaixo.
No caso da figura apresentada acima, caso o valor de x seja inferior a 20% entre o maior dos dois comprimentos de traspasse, considera-se que a emenda ocorreu na mesma seção.
No caso de barras tracionadas, a norma ainda nos limita a proporção máxima de barras tracionadas que podemos emendar em uma mesma seção.
| Tipo de barra | Situação | Carregamento | |
|---|---|---|---|
| estático | dinâmico | ||
| alta aderência | em uma camada | 100% | 100% |
| em mais de uma camada | 50% | 50% | |
| lisa | \mathrm { \phi < 16 \; mm} | 50% | 25% |
| \mathrm { \phi \geq 16 \; mm} | 25% | 25% | |
Emenda de barras comprimidas
Aproveitando o assunto sobre o limite de barras emendadas em uma mesma seção, no caso de barras permanentemente comprimidas ou barras de distribuição é possível emendar todas as barras na mesma seção.
O comprimento de traspasse para barras comprimidas é dado pela formulação abaixo:
\mathrm{l_{0c} = l_{b,nec} \geq l_{0c,mín}}
E o comprimento mínimo do traspasse será:
\mathrm { l_{0c,mín} \geq \left\{ \begin{array}{ll} 20 \; cm \\ 15 \cdot \phi \\ 0,6 \cdot l_b \end{array} \right. }
Armadura transversal na emenda
De acordo com a norma ABNT/NBR: 6118 (2014) é necessário dispor as seguintes armaduras transversais mínimas na região de emenda:
- Se \mathrm {\phi < 16 \; mm} e a proporção de barras emendadas ser inferior a 25%, a armadura transversal deve ser capaz de resistir 25% da força atuante nas barras emendadas. No caso de barras emendadas e armadura transversal com a mesma tensões de escoamento, basicamente utilizaremos 25% da área de aço emendada como armadura transversal;
- caso de nenhuma das condições serem atendidas, a armadura transversal deve resistir a 100% do força atuante nas barras emendadas;
- se \mathrm {a < 10 \cdot \phi}, sendo que \mathrm {a} equivale a menor distância entre duas emendas, a armadura transversal deve ser constituída por estribos fechados.
Vale chamar atenção que, em casos usuais, a armadura necessária da resistir aos esforços de cisalhamento já é suficiente para atender as exigências na região emendada.
No caso de emenda de barras tracionadas, a armadura transversal recém calculada deve ser dividida entre os terços de extremidade do comprimento de traspasse e o máximo espaçamento entre as armações deve ser de 15 cm.
No caso emenda em barras comprimidas, além de estar aplicada nos terços de extremidade, a armadura transversal deve ser estendida um comprimento \mathrm{4 \cdot \phi} além da emenda para cada lado.
Recado final
Agora que você já aprendeu sobre ancoragem das armaduras e emendas de barras de aço no concreto armado, o próximo passo é a resolução de exercícios, juntando tudo isso. Mas isso, como você já percebeu, vai ficar para uma publicação futura.
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Fonte:
ARAÚJO, J. M. Curso de Concreto Armado. Rio Grande: Editora Dunas, 2014. v. 1
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6118: Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Rio de Janeiro, 2014.
CARVALHO, R. C.; FIGUEIREDO FILHO, J. R. Cálculo e Detalhamento de Estruturas Usuais de Concreto Armado Segundo a NBR 6118:2014, volume 2. São Carlos: EdUFSCar, 2014.
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