Sistemas de aplicação da protensão

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1 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: CONCRETO PROTENDIDO Sistemas de aplicação da protensão Prof.: Raul Lobato

2 Introdução A protensão do concreto é feita por meio de cabos de aço, que são esticados e ancorados nas extremidades. Os cabos de aço podem ser PRÉ-TRACIONADOS ou PÓS-TRACIONADOS. Nos elementos com armadura pré-tracionada a armadura fica aderente ao concreto em toda a extensão do elemento. Os sistemas com armaduras prétracionadas são mais adequados para instalações fixas (fábricas, pistas de protensão). Nos elementos com armadura pós-tracionada os cabos são esticados após a cura do concreto. A armadura protendida é ancorada nas extremidades, podendo ficar aderente ao concreto ao longo do elemento por meio de uma injeção de nata de cimento (são dispostas dentro de bainhas). Os sistemas com armadura póstracionadas são mais utilizados quando a protensão é realizada na obra.

3 Sistemas com armaduras pré-tracionadas Sequência construtiva: As armaduras de protensão são esticadas entre dois apoios rígidos onde são ancoradas; O concreto é colocado (lançado e adensado) dentro das formas, envolvendo as armaduras; Após o concreto haver atingido resistência suficiente, solta-se as ancoragens dos encontros, transferindo-se a força para a viga por aderência entre o aço e o concreto.

4 Sistemas com armaduras pré-tracionadas

5 Sistemas com armaduras pré-tracionadas A ancoragem das armaduras no concreto faz-se por aderência, num comprimento de ancoragem. Quando os apoios são liberados ou simplesmente se corta a armadura distendida, ela tende a voltar ao seu diâmetro sem carga, o aumento do diâmetro mobiliza atrito no concreto, o que auxilia na ancoragem. A tendência de retorno ao comprimento original é impedida pela aderência da armadura com o concreto, resultando na compressão do concreto (protensão do elemento).

6 Sistemas com armaduras pré-tracionadas No sistema com armaduras pré-tracionadas é possível e conveniente a execução de diversas peças do mesmo tipo simultaneamente (pistas de protensão). Desta forma o comprimento da armadura perdido é pequeno. Neste sistema de protensão não é necessário o uso de elementos de ancoragem nos elementos de concreto propriamente dito.

7 Nos sistemas com armadura pós-tracionadas, as armaduras de protensão são esticadas após o endurecimento do concreto, ficando ancoradas na face do mesmo. CLASSIFICAÇÃO: Quanto à posição relativa entre os cabos e a peça de concreto: a) Cabos internos: são colocados no interior da peça de concreto, envolvidos por bainhas que impedem o contato com o concreto. Após a protensão, enche-se a bainha com material inerte para proteger os cabos contra corrosão. b) Cabos externos: ficam no exterior da peça de concreto recebendo uma proteção química e mecânica.

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9 Quanto à ligação entre as armaduras protendidas e o concreto: a) Cabos aderentes: nos cabos internos aderentes utilizam-se bainhas metálicas onduladas (que melhoram as condições de aderência) com injeção de nata de cimento. Todavia a aderência nesse caso é inferior à obtida nas armaduras pré-tracionadas. b) Cabos não aderentes: os cabos internos com bainhas de plástico são considerados não aderentes. Os cabos externos sem ligação direta com a viga ao longo do cabo, são evidentemente do tipo não-aderente; esse tipo de cabo é muito utilizado em projeto de reforço de obras. As bainhas geralmente possuem graxa inerte em seu interior para proteger os cabos contra corrosão.

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11 Quanto à sua própria constituição os cabos podem ser: a) Isolados ou independentes; b) Concentrados.

12 Quanto à sua trajetória a) Retilíneos; b) Poligonais. Cabos com trajetória retilínea e poligonal (sistema com armadura pré-tracionada)

13 Sequência construtiva: Montagem das formas e armação (formas, escoramentos, armadura passiva e bainhas); Lançamento do concreto (não entrando em contato direto com a armadura de protensão); Protensão e ancoragem (após o endurecimento do concreto e alcançada a resistência mínima para tanto, é efetivada a protensão); Injeção da nata de cimento nas bainhas: as bainhas alojam os cabos com certa folga e com o intuito de promover a aderência entre a armadura e o concreto é necessário preencher o vazio entre ambos. Assim após a protensão e ancoragem dos cabos, injeta-se sob pressão em uma das extremidades do cabo, a nata de cimento; Acabamento das extremidades dos cabos.

14 Montagem da peça com bainha metálica Estiramento da armadura de protensão Preenchimento da bainha com nata de cimento

15 Representação esquemática cordoalha aderente

16 Sequência construtiva (pós-tração sem aderência): neste caso não se faz a injeção da nata de cimento, usualmente são utilizadas cordoalhas envolvidas por graxa e encapada com capa plástica protetora. O uso de cordoalhas engraxadas simplifica a execução de peças protendidas, porém o funcionamento em serviço das peças com aderência é melhor e há um pequeno aumento da resistência no ELU, quando se usam peças com aderência. Para um mesmo carregamento, vigas com protensão sem aderência rompem para uma carga menor do que com protensão aderente e também apresentam flechas mais pronunciadas.

17 Representação esquemática cordoalha não aderente

18 Extremidade dos cabos após a protensão

19 Aderência da Armadura A aderência da armadura também influencia grandemente no comportamento à fissuração do concreto. Em vigas com cabos não aderentes forma-se um pequeno número de fissuras com grande abertura. Os cabos aderentes, semelhantemente às armaduras de concreto armado, limitam a abertura de fissuras, conduzindo a um grande número de fissuras de pequena abertura (situação preferível)

20 UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: CONCRETO PROTENDIDO Sistemas de aplicação da protensão raul.lobatto@hotmail.com