Concreto de alta resistência : estudo comparativo entre a nova norma NBR 6118 e a norma americana quanto as suas propriedades mecânicas e ao dimensionamento de vigas

Abstract

Devido ao crescente uso de concretos de alta resistência nas edificações brasileiras, foi imprescindível a revisão da NBR 6118 para a inclusão dessa categoria. Assim, o trabalho em questão tem como objetivo a análise das novas formulações para a obtenção das propriedades mecânicas dos concretos de alta resistência e em paralelo compará-las com as da Norma Americana ACI 318, sempre procurando destacar as suas semelhanças e divergências. Foram abordadas como propriedades mecânicas as resistências à compressão e à tração do concreto, módulo de elasticidade e diagramas de deformações do aço e concreto. Destacaram-se também as particularidades de cada Norma em relação aos critérios de dimensionamento, como as deformações admitidas do concreto e do aço para os cálculos da obtenção da área de aço necessária, os coeficientes de ponderação de resistência, que possuem conceitos distintos em cada Norma e algumas combinações de carga para projeto. No caso da NBR 6118:2014, procurou-se também salientar as mudanças ocorridas em relação à Norma anterior. Após essa etapa, foram estudados os equacionamentos para o dimensionamento de vigas retangulares sujeitas a esforços de flexão simples e cortante no estado limite último, tanto pela NBR 6118:2014 como pela ACI 318-08. Assim, foi realizada uma comparação no consumo de aço para a situação proposta, de uma viga biapoiada mantida sob seção constante e variando a resistência à compressão do concreto (fck), os esforços atuantes e as dimensões da peça. Para fins de análise, a nova Norma NBR 6118:2014 foi comparada com a versão anterior de 2007, utilizando apenas concretos do grupo I de resistência, de 20 a 50 MPa. De acordo com alguns critérios de projeto, importantes modificações ocorreram no dimensionamento à flexão simples, como por exemplo, o uso de armadura de compressão nos vãos das vigas não apenas no domínio 4, mas também no domínio 3. Nos casos de armadura dupla, houve um acréscimo no consumo total de aço na viga dimensionada, enquanto que nos casos de armadura simples não houve alteração nos resultados. Já para os esforços cortantes, as duas Normas mantiveram-se com os mesmos resultados. Em relação aos concretos do grupo II de resistência, de 55 a 90 MPa, a análise do consumo de aço restringiu-se entre a NBR 6118:2014 e a ACI 318-08. Os resultados obtidos na flexão simples mostram a Norma Americana mais econômica do que a Brasileira, porém mais conservadora em relação aos esforços cortantes.