ADERÊNCIA E ANCORAGEM

1 ADER NCIA E ANCORAGEM CAP TULO 10 Lib nio M. Pinheiro, Cassiane D. Muzardo 25 setembro 2003 ADER NCIA E ANCORAGEM Ader ncia (bond, em ingl s) a propriedade que impede que haja escorregamento de uma barra em rela o ao concreto que a envolve. , portanto, respons vel pela solidariedade entre o a o e o concreto, fazendo com que esses dois materiais trabalhem em conjunto. A transfer ncia de esfor os entre a o e concreto e a compatibilidade de deforma es entre eles s o fundamentais para a exist ncia do concreto armado.

2 Isto s poss vel por causa da ader ncia. ANCORAGEM a fixa o da barra no concreto, para que ela possa ser interrompida. Na ANCORAGEM por ader ncia, deve ser previsto um comprimento suficiente para que o esfor o da barra (de tra o ou de compress o) seja transferido para o concreto. Ele denominado comprimento de ANCORAGEM . Al m disso, em pe as nas quais, por disposi es construtivas ou pelo seu comprimento, necessita-se fazer emendas nas barras, tamb m se deve garantir um comprimento suficiente para que os esfor os sejam transferidos de uma barra para outra, na regi o da emenda.

3 Isto tamb m poss vel gra as ader ncia entre o a o e o concreto. TTIIPPOOSS DDEE AADDEERR NNCCIIAA Esquematicamente, a ader ncia pode ser decomposta em tr s parcelas: ades o, atrito e ader ncia mec nica. Essas parcelas decorrem de diferentes fen menos que interv m na liga o dos dois materiais. AAddeerr nncciiaa ppoorr AAddeess oo A ader ncia por ades o caracteriza-se por uma resist ncia separa o dos dois materiais. Ocorre em fun o de liga es f sico-qu micas, na interface das barras com a pasta, geradas durante as rea es de pega do cimento.

4 para pequenos deslocamentos relativos entre a barra e a massa de concreto que a envolve, essa liga o destru da. A Figura mostra um cubo de concreto moldado sobre uma placa de a o. A liga o entre os dois materiais se d por ades o. para separ -los, h necessidade de se aplicar uma a o representada pela for a Fb1. Se a for a fosse aplicada na USP EESC Departamento de Engenharia de estruturas Ader ncia e ANCORAGEM horizontal, n o se conseguiria dissociar a ades o do comportamento relativo ao atrito.

5 No entanto, a ades o existe independente da dire o da for a aplicada. Figura Ader ncia por ades o AAddeerr nncciiaa ppoorr AAttrriittoo Por meio do arrancamento de uma barra em um bloco concreto (Figura ), verifica-se que a for a de arrancamento Fb2 maior do que a for a Fb1 mobilizada pela ades o. Esse acr scimo devido ao atrito entre a barra e o concreto. Figura Ader ncia por atrito O atrito manifesta-se quando h tend ncia ao deslocamento relativo entre os materiais. Depende da rugosidade superficial da barra e da press o transversal , exercida pelo concreto sobre a barra, em virtude da retra o (Figura ).

6 Em barras curvas ou em regi es de apoio de vigas em pilares, aparecem acr scimos dessas press es de contato, que favorecem a ader ncia por atrito. O coeficiente de atrito entre a o e concreto alto, em fun o da rugosidade da superf cie das barras, resultando valores entre 0,3 e 0,6 (LEONHARDT, 1977). Na Figura , a oposi o a o Fb2 constitu da pela resultante das tens es de ader ncia ( b) distribu das ao longo da barra. USP EESC Departamento de Engenharia de estruturas Ader ncia e ANCORAGEM AAddeerr nncciiaa MMeecc nniiccaa A ader ncia mec nica devida conforma o superficial das barras.

7 Nas barras de alta ader ncia (Figura ), as sali ncias mobilizam for as localizadas, aumentando significativamente a ader ncia. Figura Ader ncia mec nica em barras nervuradas A Figura (LEONHARDT, 1977) mostra que mesmo uma barra lisa pode apresentar ader ncia mec nica, em fun o da rugosidade superficial, devida corros o e ao processo de fabrica o, gerando um denteamento da superf cie. para efeito de compara o, s o apresentadas superf cies microsc picas de: barra de a o enferrujada, barra rec m laminada e fio de a o obtido por lamina o a quente e posterior encruamento a frio por estiramento.

8 Nota-se que essas superf cies est o muito longe de serem efetivamente lisas. Portanto, a separa o da ader ncia nas tr s parcelas - ades o, atrito e ader ncia mec nica - apenas esquem tica, pois n o poss vel quantificar isoladamente cada uma delas. Figura - Rugosidade superficial de barras e fios lisos (LEONHARDT, 1977) TTEENNSS OO DDEE AADDEERR NNCCIIAA para uma barra de a o imersa em uma pe a de concreto, como a indicada na figura , a tens o m dia de ader ncia dada por: USP EESC Departamento de Engenharia de estruturas Ader ncia e ANCORAGEM Figura Tens o de ader ncia = Rs a for a atuante na barra; o di metro da barra; lb o comprimento de ANCORAGEM .

9 A tens o de ader ncia depende de diversos fatores, entre os quais: Rugosidade da barra; Posi o da barra durante a concretagem; Di metro da barra; Resist ncia do concreto; Retra o; Adensamento; Porosidade do concreto etc. Alguns desses aspectos ser o considerados na seq ncia deste texto. SITUA ES DE ADER NCIA Na concretagem de uma pe a, tanto no lan amento como no adensamento, o envolvimento da barra pelo concreto influenciado pela inclina o dessa barra. Sua inclina o interfere, portanto, nas condi es de ader ncia.

10 USP EESC Departamento de Engenharia de estruturas Ader ncia e ANCORAGEM Por causa disso, a NBR 6118 (2003) considera em boa situa o quanto ader ncia os trechos das barras que estejam com inclina o maior que 45 em rela o horizontal (figura a). FIGURA Situa es de boa e de m ader ncia (PROMON, 1976) As condi es de ader ncia s o influenciadas por mais dois aspectos: Altura da camada de concreto sobre a barra, cujo peso favorece o adensamento, melhorando as condi es de ader ncia; N vel da barra em rela o ao fundo da forma; a exsuda o produz porosidade no concreto, que mais intensa nas camadas mais altas, prejudicando a ader ncia.