Por que vigas de concreto submetidas a cargas de flexão ou torção precisam ser reforçadas com vergalhões de aço? Identifique na seção transversal de uma viga quadrada os melhores pontos para dispor os vergalhões.
Passo 1
Beleza, então vamos lá! A pergunta que você trouxe é sobre por que as vigas de concreto que sofrem flexão (dobramento) ou torção (giro) precisam de reforço com vergalhões de aço. Além disso, precisamos identificar onde, numa seção transversal de uma viga quadrada, é melhor colocar esses vergalhões. Para resolver isso, vamos precisar entender um pouco sobre como o concreto e o aço trabalham juntos na construção civil, especialmente em situações de flexão e torção.
Passo 2
Primeiro, vamos entender por que usamos vergalhões de aço nas vigas de concreto. O concreto é ótimo para suportar compressão, ou seja, quando é pressionado, mas não é tão bom para resistir a tração, que é quando é puxado ou esticado. A flexão e a torção aplicam forças de tração e compressão na viga. É aí que entram os vergalhões de aço: eles são excelentes em resistir à tração, ajudando a compensar as fraquezas do concreto. Isso torna a viga mais resistente e segura sob essas cargas.
Passo 3
Agora, pensando na seção transversal de uma viga quadrada, onde são os melhores lugares para colocar os vergalhões? A chave aqui é colocar o aço onde ele vai responder melhor às tensões de tração e compressão. No caso da flexão, as fibras mais distantes do eixo neutro sofrem maior tensão, então os vergalhões devem ser colocados próximo às bordas superior e inferior da seção transversal. Para a torção, a distribuição dos vergalhões deve ser simétrica e espalhada para resistir aos momentos de torção de igual maneira em todas as direções. Portanto, uma disposição nos cantos ou ao longo dos lados da seção quadrada é ideal para garantir uma resistência equilibrada.
Resposta
As vigas de concreto submetidas a flexão ou torção precisam ser reforçadas com vergalhões de aço porque o concreto resiste bem à compressão, mas o aço complementa na resistência à tração. Na seção transversal de uma viga quadrada, os vergalhões devem ser dispostos nas bordas superiores e inferiores para flexão e distribuídos simetricamente ao longo dos lados para resistir à torção, garantindo assim maior resistência e segurança estrutural.