CONCRETO PROTENDIDOBruna Simon Klein (27) 9 9231-6915 [email protected] APRESENTAÇÃO BRUNA SIMON KLEIN Arquiteta e Urbanista (2008) – UNIVIX Engenheira Civil (2015) – PITÁGORAS Pós Graduação: Estruturas de Concreto e Fundações (em curso) Atuação: Desenvolvimento de projetos de arquitetura e de instalações hidrossanitárias; Indústria de pré-moldados de concreto (PREMOLAR) EMENTA Estudo do dimensionamento de estrutura em concreto protendido. Conceituação de materiais. Introdução das forças de protensão, graus de protensão e verificação dos estados limites. . ESPECÍFICOS: Entendimento dos mecanismos de resistência do concreto protendido e os principais fatores influentes.OBJETIVOS GERAL: Fornecer as ferramentas mínimas a nível teórico e prático para o desenvolvimento de projetos de estruturas em concreto protendido. Conhecimento da metodologia de dimensionamento. METODOLOGIA Parte expositiva. Discussão dirigida. Estudo de caso dirigido. . Desenvolvimento de trabalhos e exercícios práticos (individuais e em grupos). NBR 7483:2008 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMA TÉCNICAS (ABNT). NBR 6120 : 1980 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMA TÉCNICAS (ABNT). ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMA TÉCNICAS (ABNT). NBR 7187 : 2003 ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMA TÉCNICAS (ABNT). José Zamarion Ferreira. Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações.. Manual para Cálculo de Concreto Armado e Concreto Protendido. NBR 86813:2003 . 2 vol. 1 vol. Projeto e Execução de Pontes de Concreto Armado e de concreto protendido – Procedimentos. Fios de Aço para estruturas de Concreto Protendido – Especificações. Estruturas em Concreto Protendido: Pré-tração. Pós-Tração. Cordoalhas de aço para estruturas de concreto protendido – Especificação. PINI Editora. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMA TÉCNICAS (ABNT). NBR 7482 :2008. NBR 6118:2014. DINIZ. 2013. 2012. ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMA TÉCNICAS (ABNT). Roberto Chust.BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA CARVALHO.. Manual para Cálculo de Concreto Armado e Concreto Protendido. José Zamarion Ferreira. BONILHA L. Editora PINI. Concreto Protendido: Teoria e prática. CHOLFE L. Projeto de estruturas de concreto – Procedimento. Cálculo e Detalhamento. Cordoalhas de aço para estruturas de concreto protendido – Especificação. DINIZ. o seu comportamento pode ser melhorado aplicando-se compressão prévia (isto é. sob diversas condições de carga.O QUE É PROTENSÃO? Protensão é um artifício que consiste em introduzir numa estrutura um estado prévio de tensões capaz de melhorar sua resistência ou seu comportamento. Esta técnica é usada para se vencer grandes vãos em estruturas de longa extensão. esforços iniciais contrários àqueles que surgirão com a aplicação de cargas a este elemento. protensão) nas regiões onde as solicitações produzem tensões de tração. A ideia da protensão (ou pré-tensão) é muito antiga e consiste basicamente em fornecer a um elemento estrutural. é tem sido usado principalmente para pontes. . Sendo o concreto um material de propriedades tão diferentes a compressão e a tração. BREVE HISTÓRICO 1948: executada no Brasil. Os cabos de protensão eram fios lisos envolvidos por duas três camadas de papel Kraft pintados. a primeira obra em concreto protendido. com 380 m de comprimento. com betume. na época a mais extensa no mundo. 1950: surgem as primeiras cordoalhas de fios 1952: a Companhia Siderúrgica Belgo-Mineira iniciou a fabricação do aço de protensão no Brasil. os fios e o papel. a Ponte do Galeão. . no Rio de Janeiro. inclusive o projeto. A segunda obra em concreto protendido no Brasil foi a ponte de Juazeiro. Utilizou o sistema Freyssinet e tudo foi importado da França. Portanto tínhamos concreto protendido “sem aderência”. já executada com aço brasileiro. comprime os raios de madeira da roda. RODA DE CARROÇA : mesmo princípio dos tonéis de madeira. o TRANSPORTE DE LIVROS por um a pessoa na forma de uma fila horizontal. comprimindo as peças de madeira. ao esfriar. Ao esfriarem sofrem redução de diâmetro.O PRINCÍPIO DA PROTENÇÃO TONÉIS DE MADEIRA : os anéis de aço são colocados e aquecidos sobre as peças de madeira do tonel. . sendo que o anel de aço. uma viga protendida sofre flexão. a seção continuará comprimida. O artifício da protensão desloca a faixa de trabalho do concreto para o âmbito das compressões. alterando as tensões de compressão aplicadas previamente. Sob ação de cargas mais elevadas.O PRINCÍPIO DA PROTENÇÃO A protensão do concreto é realizada por meio de cabos de aço de alta resistência. a viga volta à sua posição original e as tensões prévias são restabelecidas. Sob ação de cargas. a protensão provoca o fechamento das fissuras . Se as tensões de tração provocadas pelas cargas forem inferiores às tensões prévias de compressão. Quando a carga é retirada. Com a protensão. onde o material é mais eficiente. Retirando-se a carga. não sofrendo fissuração. aplicam-se tensões de compressão nas partes da seção tracionadas pelas solicitações dos carregamentos. de modo que o concreto fica tracionado e fissura. as tensões de tração ultrapassam as tensões prévias. tracionados e ancorados no próprio concreto. a fissuração limita o campo de aplicação do concreto armado.O PRINCÍPIO DA PROTENÇÃO Em uma viga de concreto armado convencional. .conforme figura acima. Aumentando as tensões σc e σs. sujeita a um momento fletor solicitante M . Portanto. aumentam a fissuração do concreto. A parte inferior da seção é tracionada e os esforços de tração (σs) são resistidos pelas armaduras de aço. diminuindo a proteção da armadura contra a corrosão. aumenta-se a capacidade de carga da seção. Porém tensões elevadas e grandes deformações da armadura. a parte superior da seção é comprimida e as tensões de compressão (σc) são absorvidas pelo concreto. O PRINCÍPIO DA PROTENÇÃO A protensão no concreto consiste em introduzir esforços que anulem ou limitem as tensões de tração e. este processo é realizado através de cabos de aço de alta resistência que são tracionados e ancorados no próprio concreto. Na prática. consequentemente. compatibilizando o trabalho simultâneo de um material com elevada resistência à compressão (concreto) com outro de elevada resistência à tração (aço). e a faixa de trabalho do concreto deslocada para o âmbito das compressões. . reduzam ou eliminem o problema da fissuração como fator determinante no dimensionamento do elemento estrutural. que trabalham com tensões elevadas. ARMADURA ATIVA: constituída por barras. na qual se aplica um pré-alongamento inicial. isto é. que não seja previamente alongada.DEFINIÇÕES BÁSICAS ESTADO EM VAZIO: a estrutura está apenas sob ação da força de protensão e do peso próprio. ARMADURA PASSIVA: qualquer armadura que não seja usada para produzir forças de protensão. isto é. ESTADO EM SERVIÇO: a estrutura esta sob ação da força de protensão. fios isolados ou cordoalhas destinadas à “instalação” de forças de protensão. do peso próprio e da carga acidental. . . tais como a qualidade do concreto.Procedimento. a Norma Brasileira ABNT NBR 6118:2003 – Projeto de Estruturas de Concreto . cobrimento das armaduras.NORMATIZAÇÃO NO BRASIL No Brasil. cancelou e substituiu a antiga norma de concreto protendido (NBR 7197:1989) e passou a tratar de concreto armado e protendido. . limitações de aberturas de fissuras entre outras. Esta última revisão de norma. demonstra uma maior preocupação com a durabilidade das estruturas. Esta classificação passa a determinar. em 2014. para estruturas em concreto armado e protendido. os principais parâmetros de projeto. evidenciada pela necessidade de classificação das estruturas a serem projetadas dentro das Classes de Agressividade Ambiental. NORMATIZAÇÃO NO BRASIL . NORMATIZAÇÃO NO BRASIL . são duas a três vezes maiores que as utilizadas em concreto armado. tanto para o concreto como para o aço de protensão. . utilizadas em concreto protendido.SENTIDO ECONÔMICO As resistências de concreto. O sentido econômico do concreto protendido consiste no fato de que os aumentos percentuais de preço são muito inferiores aos acréscimos de resistência utilizáveis. Os aços utilizados nos cabos de protensão têm resistência três a cinco vezes superiores às dos aços usuais do concreto armado. . Durante a operação de protensão. uma vez que a protensão elimina a fissuração durante o transporte das peças. permite reduzir a altura necessária da viga. Reduz as quantidades necessárias de concreto e de aço.VANTAGENS Reduz as tensões de tração provocadas pela flexão e pelos esforços cortantes. Permite vencer vãos maiores que o concreto armado convencional. neste caso. A operação de protensão constituído. aumentando a durabilidade da peça. Facilita o emprego generalizado de pré-moldagem. uma espécie de prova de carga da viga. para o mesmo vão. Reduz a incidência de fissuras. o concreto e o aço são submetidos a tensões em geral superiores às que poderão ocorrer na viga sujeita às cargas de serviço. devido ao emprego eficiente de materiais de maior resistência Estruturas mais esbeltas Pequenas deformações. Exigência de cuidados especiais quanto à proteção contra a corrosão dos aços de alta resistência. Verificar se há tecnologia disponível no local onde a obra irá ser construída. que são geralmente cobertos por direitos de patente. Equipamento complicado tensão se faz necessária e dispositivos de ancoragem. .5 a 3. Requer aço de alta resistência.5 vezes mais dispendioso do que o aço utilizado em concreto armado. Exigência de melhor controle de execução. que é de 2. Requer concreto com fck superior ao exigido para o concreto armado para a mesma classe de agressividade ambiental. As construções protendidas exigem atenção e controles superiores aos necessários para o concreto armado convencional.DESVANTAGENS Custos elevados para pequenos vãos. As operações de protensão exigem pessoal e equipamento especializados. EXEMPLOS DE APLICAÇÃO . EXEMPLOS DE APLICAÇÃO . EXEMPLOS DE APLICAÇÃO Pista de protensão para laje alveolar . EXEMPLOS DE APLICAÇÃO . EXEMPLOS DE APLICAÇÃO . EXEMPLOS DE APLICAÇÃO . EXEMPLOS DE APLICAÇÃO . EXEMPLOS DE APLICAÇÃO . EXEMPLOS DE APLICAÇÃO . EXEMPLOS DE APLICAÇÃO . EXEMPLOS DE APLICAÇÃO . EXEMPLOS DE APLICAÇÃO . EXEMPLOS DE APLICAÇÃO .
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