CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL. Profª Aline Cristina Souza dos Santos

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1 CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA CIVIL Profª Aline Cristina Souza dos Santos

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3 FUNDAMENTOS DO CONCRETO Resistência à Tração << Resistência à Compressão

4 FUNDAMENTOS DO CONCRETO N c Resistência à compressão: f ck = 30 Mpa f ck = 3 kn/cm² Área da seção transversal: A o = 400 cm² Máxima compressão: - N c,max = f ck x A o = 1200 kn N c

5 FUNDAMENTOS DO CONCRETO N t Resistência à tração: f ct = 0,3 x f ck 2/3 f ct = 0,3 x (30) 2/3 = 2,89 Mpa f ct = 0,289 kn/cm² Área da seção transversal: A o = 400 cm² N t Máxima tração: N t,max = f t x A o = 115,6 kn

6 FUNDAMENTOS DO CONCRETO Compressão f ck = 3 kn/cm² - N c,max = 1200 kn Tração f ct = 0,289 kn/cm² N t,max = 115,6 kn Relação entre as forças resistentes: N t,max / (- N c,max ) = f ct / f ck 115,6 / (1200) = 2,9 / 30 = 0,1

7 FUNDAMENTOS DA PROTENSÃO Armadura ativa >> Armadura passiva

8 FUNDAMENTOS DA PROTENSÃO ARMADURA PASSIVA Aço CA-50 f yk = 500 Mpa f yk = 50 kn/cm² ARMADURA ATIVA Aço CP-150 f ptk = 1500 Mpa f ptk = 150 kn/cm² Relação entre as resistências: CA-50 / CP-150 = f yk / f ptk 500 / (1500) = 50 / 150 = 0,33

9 VANTAGENS DA PROTENSÃO Maior esbeltez Possibilidade de eliminação de tensões de tração e fissuras Impedimento ou minoração de corrosão da armadura Menor resistência à fadiga do aço

10 VANTAGENS DA PROTENSÃO Melhor disposição da amadura na seção transversal Estruturas mais leves Diminuição da flecha Maior resistência às tensões tangenciais

11 VANTAGENS DA PROTENSÃO Uso de técnicas construtivas com vantagens estruturais e econômicas como: Pontes de grandes vãos Lajes lisas em edifícios com eliminação de vigas Fundações em lajes (radier) para edifícios

12 DESVANTAGENS DA PROTENSÃO Maior risco de vibração por cargas móveis Projeto estrutural exige conhecimento claro da protensão Necessidade de mão-de-obra especializada Rigoroso controle de qualidade dos materiais e técnicas construtivas

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14 PROTENSÕES MAIS USUAIS Protensão com aderência inicial (pré-tração) Protensão com aderência posterior (pós-tensão) Protensão sem aderência

15 PRÉ-TRAÇÃO Obtida em pistas de protensão, na fabricação de peças pré-moldadas, com cabos em configuração retilínea

16 Características da PRÉ-TRAÇÃO Estiramento da armadura dentro das fôrmas antes do lançamento do concreto Ausência de bainha Ancoragem independente das peças no ato da protensão Protensão transmitida por aderência direta

17 Características da PRÉ-TRAÇÃO Peças com tratamento de cura a vapor Rapidez para inserir protensão Diminuição da relaxação da armadura Liberação da pista para novas peças

18 Características da PRÉ-TRAÇÃO Aderência manifestada nas extremidades Para cordoalhas o comprimento de transferência é da ordem de 50Φ e 100Φ Para fios o comprimento de transferência é da ordem de 100Φ e 150Φ

19 Características da PRÉ-TRAÇÃO Antes da transferência da força de protensão para as peças, há uma diferença de deformação (préalongamento) entre concreto e armadura

20 PÓS-TENSÃO Utilizada em obras concretadas in loco, com cabos geralmente em configuração parabólica

21 PÓS-TENSÃO

22 Características da PÓS-TENSÃO Estiramento da armadura dentro de bainhas após o endurecimento do concreto das peças moldadas in loco Presença de bainhas metálicas corrugadas Ancoragem e protensão por macacos hidráulicos em dispositivos junto à estrutura Aderência da bainha com o concreto e dos fios com a bainha por meio da nata de cimento injetada dentro

23 Características da PÓS-TENSÃO Na data inicial (após o término da protensão) há uma diferença de deformação (pré-alongamento) entre concreto e armadura que permanece constante em qualquer outra data.

24 PROTENSÃO SEM ADERÊNCIA Desenvolve-se de modo semelhante à póstensão, porém ao final não há injeção de nata de cimento. Uso predominante em lajes e radiers.

25 PROTENSÃO SEM ADERÊNCIA

26 Características da NÃO-ADERÊNCIA Estiramento da armadura dentro de bainhas após o endurecimento do concreto das peças moldadas in loco Presença de bainhas corrugadas Ancoragem e protensão por macacos hidráulicos em dispositivos junto à estrutura Facilidade na disposição dos cabos e da ancoragem

27 Características da NÃO-ADERÊNCIA Atualmente uso de monocordoalhas engraxadas em bainhas plásticas permite: Maior proteção da armadura contra corrosão Diminuição do atrito entre cabo e bainha (perdas muito baixas) Lajes mais esbeltas em vãos maiores Fundações em radier com grande capacidade de carga

28 Características da NÃO-ADERÊNCIA Algumas desvantagens deste tipo de protensão: Em caso de ruptura local de um cabo, este se perde em toda a extensão No colapso da laje, a armadura pode não entrar em escoamento

29 PROTENSÃO SEM ADERÊNCIA Também usada no reforço de estruturas existentes com cabos externos às peças

30 REFERÊNCIAS ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas. NBR 6118 Projeto de Estruturas de Concreto Procedimento. Rio de Janeiro: 2003 BUCHAIM, Roberto. Concreto Protendido. Londrina: EDUEL HANAI, João Bento de. Fundamentos do Concreto Protendido. E-book de apoio para o Curso de Engenharia Civil Universidade de São Paulo, Escola de Engenharia de São Carlos. São Carlos, VERÍSSIMO, Gustavo de Souza. CÉZAR JR, Kléos M. Lenz. Concreto Protendido. Apostila de apoio para o Curso de Engenharia Civil Universidade Federal de Viçosa, Departamento de Engenharia Civil. 4ª Edição. Viçosa, 1998.