Responda às seguintes questões:
Explique a diferença entre os conceitos referentes à resistência do concreto sob compressão simples: Resistência Característica, Resistência Média e Resistência de Cálculo. [Cap. 1]

Passo 1

O enunciado pede para diferenciarmos três grandezas ligadas à resistência à compressão simples do concreto: a resistência média, a resistência característica e a resistência de cálculo. Para isso precisaremos entender como se obtêm os resultados dos ensaios de compressão (estatística de ensaios) e como as normas (por exemplo a NBR 6118) fixam percentis de garantia e aplicam fatores de segurança.

Passo 2

Definimos a resistência média fcm como a média aritmética dos resultados de um conjunto de ensaios de compressão simples aos 28 dias. Se realizamos N corpos-de-prova e obtemos resistências fc1,fc2,dots,fcN, então
fcm = 1Nsumi=1^Nfci
Esse valor reflete o desempenho médio do lote de concreto, sem considerar margens de segurança.

Passo 3

A resistência característica fck é o valor abaixo do qual se espera que apenas 5% dos resultados de ensaio caiam. Em outras palavras, fck é o 5.º percentil da distribuição estatística dos ensaios. Em normas que assumem distribuição normal, costuma‐se usar
fck = fcm - 1,64,s,
onde s é o desvio-padrão dos resultados. Esse critério garante que 95% dos corpos-de-prova ultrapassem a resistência fck.

Passo 4

A resistência de cálculo fcd é a grandeza efetivamente utilizada em projeto nos estados limite últimos. Para introduzir margens de segurança adicionais, divide-se a resistência característica por um coeficiente parcial de segurança gammac, normalmente igual a 1,4 segundo a NBR 6118:
fcd = fckgammac
Em geral, adota-se gammac=1,4 para compensar incertezas de execução, controle de qualidade e modelagem.

Passo 5

Resumindo a relação entre elas:
fcmlongrightarrowmédia dos ensaios; fck=fcm-1,64,slongrightarrow5º percentil; fcd=fckgammaclongrightarrowresistência para projeto éºê

Resposta

(a) Resistência Média ( fcm): média aritmética dos resultados de ensaios de compressão aos 28 dias, sem fator de segurança.
(b) Resistência Característica ( fck): valor garantido com 95 % de probabilidade, ou seja, o 5.º percentil da distribuição estatística dos ensaios ( fck=fcm-1,64,s).
(c) Resistência de Cálculo ( fcd): valor usado no projeto, obtido dividindo-se fck pelo coeficiente parcial de segurança gammac (normalmente 1,4), conforme a norma.

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