Para o cálculo e dimensionamento de vigas usuais de concreto...

O concreto é um material obtido pela mistura de cimento, água, agregado miúdo e graúdo e, em alguns casos, aditivos e adições. Ele é um material estrutural muito empregado na construção civil, sendo sua característica predominante a elevada capacidade resistente a esforços de compressão. Porém, o concreto é um material frágil frente à esforços de tração, contudo isso é compensado por meio de sua combinação com o aço que, por sua vez, possui ótimo comportamento quando tracionado.

Nesse contexto, os estados limites consistem em situações (limites) a partir dos quais a estrutura não atende a uma de suas finalidades.

O estado limite último (ELU) está relacionado diretamente com a segurança estrutural. Especificamente o ELU está associado “ao colapso, ou a qualquer outra forma de ruína estrutural, que determine a paralisação do uso da estrutura" (ABNT NBR 6118, 2014). Como exemplo de situação em que o ELU é atingido, cita-se uma laje dimensionada incorretamente que desaba após a retida do escoramento.

Por sua vez, o estado limite de serviço (ELS) está relacionado à durabilidade, à aparência, ao conforto do usuário e à utilização funcional da estrutura (ABNT NBR 6118, 2014). Como exemplo de situação em que o ELS é atingido, cita-se o surgimento de fissuras e numa viga, causando desconforto ao usuário.

Visto isso, os domínios de deformação de uma peça de concreto armado consistem nos diversos casos possíveis de distribuição das deformações do concreto e do aço na seção transversal.

O projeto de estruturas de concreto é norteado pela norma técnica brasileira NBR 6118 (ABNT, 2014). Ela classifica as deformações em peças submetidas à flexão em estruturas de concreto armado em três estádios distintos, a saber:

- Estádio I: Este estágio representa o regime elástico, caracterizado pela aplicação de um momento fletor cuja magnitude não excede a resistência característica à tração do concreto. Nesse contexto, o perfil do diagrama de tensões normais ao longo da seção transversal se mantém linear, sem a manifestação de fissuras perceptíveis.

- Estádio II: Denominado também como o estágio de fissuração, essa fase é marcada pela existência de pontos situados abaixo da linha neutra, nos quais as tensões de tração excedem o patamar da resistência característica do concreto à tração. No Estádio II, é assumido que somente o aço detém capacidade de resistir aos esforços de tração, sendo adicionalmente considerado que as tensões de compressão mantêm um comportamento linear.

- Estádio III: Este estágio abrange os momentos desde o estádio II até o colapso. Nessa etapa, a fibra de concreto sujeita à compressão máxima começa a se plastificar, resultando em uma significativa propagação de fissuras, e a distribuição de tensões no concreto assume uma configuração semelhante à de um diagrama parábola-retângulo.

No geral, os Estádios I e II estão intrinsecamente relacionados aos estados-limites de serviço. Já o Estádio III corresponde ao estado-limite último da estrutura.

Além disso, em seu item 17.2.2, a NBR 6118 (ABNT, 2014) define os seguintes domínios de deformação:

- Domínio 1 - Tração não uniforme, sem compressão (seção subarmada)

Início: ε_s = 10‰ e ε_c = 10‰.

Término: ε_s = 10‰ e ε_c = 0‰.

- Domínio 2 - Flexão simples ou composta (seção subarmada)

Início: ε_s = 10‰ e ε_c = 0;

Término: ε_s = 10‰ e ε_c = 3,5‰.

- Domínio 3 - Flexão simples (seção subarmada) ou composta

Início: ε_s = 10 ‰ e ε_c = 3,5‰;

Término: ε_s = ε_yd e ε_c = 3,5‰.

- Domínio 4 - Flexão simples (seção superarmada) ou composta

Início: ε_s = ε_yd e ε_c = 3,5‰;

Término: ε_s = 0 e ε_c = 3,5‰.

- Domínio 4a - Flexão composta com armaduras comprimidas (seção superarmada)

Início: ε_s = 0 e ε_c = 3,5‰;

Término: ε_s < 0 (compressão) e ε_c = 3,5‰.

- Domínio 5 - Compressão não uniforme, sem tração (seção superarmada)

Início: ε_s < 0 e ε_c = 3,5‰;

Término: ε_s = 2,0‰ (compressão) e ε_c = 2,0‰.

Em que ε_s é a deformação no aço, ε_c é a deformação no concreto e ε_yd é a deformação de escoamento do aço.

Visto isso, a deformação específica do concreto atrelado à sua ruptura é 3,5‰, ou seja, 0,35%. Portanto, a alternativa A está correta.

Gabarito do professor: letra A.

o concreto tem suas deformações variando de 0‰ a 3,5‰ (deformação máxima admissível ao concreto pela norma vigente). Então, o colapso da peça dá-se na armadura (que está em seu máximo)

o concreto tem suas deformações variando de 0‰ a 3,5‰ (deformação máxima admissível ao concreto pela norma vigente). Então, o colapso da peça dá-se na armadura (que está em seu máximo)