Sistema DYWIDAG de Pré-Esforço em Barra

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1 Sistema DYWIDAG de Pré-Esforço em Barra

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3 Índice Aprovações ETA... 4 Descrição do Sistema... 5 Vantagens e Características... 5 Barras de Pré-Esforço / Dados Técnicos... 6 Geral... 6 Barras Roscadas... 6 Barras Lisas... 6 Dados Técnicos... 6 Apresentação Geral do Sistema... 7 Ancoragens... 8 Ancoragem Ativa Aderente... 8 Ancoragem Ativa Não Aderente... 8 Ancoragem Passiva Aderente... 8 Ancoragem Passiva Não Aderente... 8 Campos de Aplicação... 9 Pré-Esforço Aderente Pré-Esforço Não Aderente e Pré-Esforço Exterior Sistemas de Proteção Anticorrosiva Equipamentos de Tensionamento Características Geométricas dos Acessórios Instalação Ancoragem Ativa Tensionamento e Injeção Notas de tensionamento Injeção Equipamento para Tensionamento e Injeção Macacos de Tensionamento Dimensões (Para Tipo Block-Out ) Grupos Hidráulicos Equipamentos de Injeção (misturadora e bomba)

4 Aprovações ETA Os sistemas de Construção com uma Homologação Técnica Europeia (European Technical Approval - ETA) cumprem todas as exigências essenciais dadas na Diretiva para Produtos de Construção (Construction Products Directive - CPD). A empresa detentora da ETA está autorizada a aplicar a Marcação CE no seu Sistema. A marcação CE certifica a conformidade com as especificações técnicas e é a base para a livre circulação de mercadorias nos países membros da União Europeia. A DSI atualmente é possuidora de ETAs para os seus sistemas de Pré-Esforço em Barra e em Cordão, seja aderente ou não-aderente. 4

5 Descrição do Sistema Os sistemas de Pré-Esforço da DYWIDAG são mundialmente reconhecidos pela sua fiabilidade e desempenho, apropriados para todas as aplicações em construção que inclua pré-esforço ou pós-esforço. Assim, abrangem toda a gama de obras de engenharia, desde pontes, edifícios, entre outras, seja acima do solo ou subterrâneo. A primeira estrutura construída com um protótipo do Sistema de Pré-Esforço em Barra foi a Ponte em Arco de Alseben (Alemanha) em Desde essa altura, a DYWIDAG tem vindo a melhorar constantemente os seus sistemas para acompanhar as exigências da tecnologia de construção moderna. A DSI oferece uma gama de produtos que inclui sistemas como os de Pré-Esforço em Barra, principalmente usados para aplicações geotécnicas, reabilitação ou reforço estrutural; Pré-Esforço em Cordão (aderente, não-aderente e exterior) e Tirantes para Suspensão de Pontes, servindo assim as necessidades da construção com pré-esforço de uma forma completa. No processo de Investigação e Desenvolvimento, os sistemas de Pré-Esforço DYWIDAG sempre combinaram altos padrões de segurança e de fiabilidade com uma grande eficácia económica. Os sistemas de Pré-Esforço DYWIDAG oferecem também métodos confiáveis de proteção contra a corrosão, contribuindo para a longevidade da construção moderna. A alta resistência à fadiga é alcançada com uma seleção otimizada do material e um estudo detalhado de todos os componentes, especialmente na montagem do sistema. O sistema de pré-esforço de estruturas com barras (aderente, não-aderente e exterior) está regulamentado na Homologação Técnica Europeia. Esta ETA pode ser descarregada em emea/downloads/dsi-approvals/ european-approvals.html Ancoragens ao terreno até ao diâmetro Ø47 mm são fornecidas para aplicações geotécnicas. Adicionalmente, a DSI EUA fornece Sistemas de Pré-Esforço DYWIDAG com barra de diâmetros Ø 65 e 75 mm. Tirantes internos de barra são principalmente usados em betão, materiais compósitos e alvenaria. Tirantes não aderentes e exteriores são usados para betão, materiais compósitos, aço, madeira e alvenaria. Algumas das aplicações mais comuns são pré-esforço transversal, reforço de pontes, reabilitações, elementos de conexão entre estruturas metálicas e máquinas e aplicações provisórias. Vantagens e Características Manuseamento fácil do sistema Conceção robusta Comprimento flexível para transporte devido à possível utilização de acopladores Também aplicável para tirantes muito curtos, devido ao baixo valor de ajuste do sistema Usado tanto em estruturas novas como para reforço de estruturas existentes Especialmente indicado para tirantes longitudinais ou transversais Usado para reforço de esforços de corte Permite utilizações retas ou curvas (por favor consultar valores mínimos e máximos na ETA do sistema) Pode ser utilizado como tirantes de suspensão para pontes de betão ou de arco metálico Usado para a ligação provisória ou definitiva de elementos pré-fabricados de betão. Usado para viabilizar combinações de diferentes materiais estruturais Tirantes exteriores ou não-aderentes, pré-montados, com proteção definitiva contra a corrosão, estão disponíveis Acoplamento Típico, Ponte Uhlavu, Pilsen, República Checa Ponte Uhlavu, Pilsen, República Checa 5

6 Barras de Pré-Esforço / Dados Técnicos Geral As barras de pré-esforço são laminadas a quente, com têmpera introduzida através do calor via processo de laminação, sendo posteriormente expandidas e arrefecidas com uma Barras Roscadas A gama de diâmetros disponíveis é a seguinte: 26.5, 32, 36, 40 e 47 mm. As barras roscadas possuem nervuras semi-contínuas laminadas a quente, conferindo uma rosca direita a todo o comprimento de barra. A barra pode ser cortada em qualquer ponto, sendo imediatamente roscável sem preparação adicional. As barras roscadas são especificadas pelo diâmetro nominal e pelo sufixo WR, por exemplo, 26 WR. secção transversal circular. As barras são produzidas a partir de aço de pré-esforço Y1050H, conforme a pren Tanto as barras roscadas como as lisas podem ser fornecidas em comprimentos até 18 m, podendo também ser cortadas em comprimentos específicas antes do seu envio à obra. Barras Lisas A gama de diâmetros disponíveis é a seguinte: 32 e 36 mm. Depois de cortadas no comprimento especificado no projeto, as extremidades das barras lisas são roscadas com roscas especiais laminadas a frio. O comprimento das roscas é definido pelas especificações de projeto, sendo realizadas em fábrica. As roscas nas extremidades são efetuadas via laminação a frio. As barras lisas são especificadas pelo diâmetro nominal e pelo sufixo WS, por exemplo, 32 WS. Dados Técnicos Barra Roscada Barra Lisa Designação 18 WR 26 WR 32 WR 36 WR 40 WR 47 WR 32 WS 36 WS Diâmetro nominal d s [mm] Secção S n [mm²] ,018 1,257 1, ,018 Massa nominal por metro 1) M [kg/m] Passo de rosca c [mm] Carga nominal de rotura F m [kn] ,070 1,320 1, ,070 Carga máxima de pré-esforço 2 P m0,max = S n x 0.8 x f p,k [kn] ,056 1, Carga máxima de sobre-tensionamento 3) P 0,max = S n x 0.95 x f p0.1k [kn] ,131 1, ) A massa nominal por metro inclui 3.5% da parte das nervuras que não suportam cargas. 2) Os valores apresentados são valores máximos de acordo com o Eurocode 2, ou seja, aplica-se: min (k 1 x f pk, k 2 x f p0.1k ). O cumprimento dos critérios de estabilização e as especificações para as medidas da fissuração em testes de transferência de carga foram verificados a 0.8 x F pk. F pk = S n x f pk F p0.1k = S n x f p0.1k 3) O sobre-tensionamento é permitido se a carga instalada pelo macaco de pré-esforço puder ser medida com uma precisão de ±5% do valor final de carga de pré-esforço. 6

7 Apresentação Geral do Sistema Tirantes Disponíveis Placa de Ancoragem 18 WR 26 WR 32 WR 36 WR 40 WR 47 WR 32 WS 36 WS Tirantes em Barra, Aderentes Ancoragem Placa QR e com reforço adicional Tirantes em Barra, Aderentes Ancoragem com Placa Retangular maciça compacta e com reforço adicional Tirantes em Barra, Aderentes Ancoragem Placa QR e sem reforço adicional Tirantes em Barra, Aderentes Ancoragem com Placa Retangular maciça compacta e sem reforço adicional Tirantes em Barra, Aderentes Ancoragem com Placa Quadrada maciça compacta e sem reforço adicional Tirantes em Barra, Aderentes Ancoragem com Placa Retangular maciça e com reforço adicional Tirantes em Barra, Não-Aderentes e Exteriores Ancoragem com Placa Quadrada maciça e sem reforço adicional Tirantes em Barra, Não-Aderentes e Exteriores Ancoragem com Placa Retangular maciça e com reforço adicional

8 Ancoragens Ancoragem Ativa Aderente A barra é fixada à placa de ancoragem através da porca de calote e da porca de fixação. A placa de ancoragem é depois fixada à armadura. A porca de fixação facilita a conexão ao tubo. A injeção é efetuada através da campânula, da porca de calote (através das suas três ranhuras de injeção) e da porca de fixação. Porca Hexagonal Junta (O-ring) Porca de Calote Barra de pré-esforço WR/WS Porca de Fixação Campânula de Injeção Junta de Selagem Placa de Ancoragem Acoplador Bainha B Barra de pré-esforço WR/WS Placa de Ancoragem Porca de Calote Ancoragem Passiva Aderente Normalmente, a ancoragem passiva está completamente coberta pelo betão. A porca de calote fica soldada perpendicularmente à placa de ancoragem. O acoplador de bainha B termina diretamente na placa de ancoragem, e a bainha é injetada e purgada nesse ponto. Uma ancoragem passiva pode também ser usada como ancoragem ativa. O sobrecomprimento necessário para o tensionamento ao longo da barra pode ser dispensado. Ancoragem Ativa Não Aderente Para evitar a entrada de água na área da ancoragem e para cobrir o intervalo deixado atrás da placa de ancoragem, um tubo de conexão é soldado à placa de ancoragem. Estão disponíveis diferentes sistemas de proteção anticorrosiva. Porca de Calote Barra de pré-esforço WR/WS Placa de Ancoragem com Tubo de Conexão Bainha Manga Termorretráctil Barra de pré-esforço WR/WS Porca de Calote Ancoragem Passiva Não Aderente Bainha Manga Termorretráctil Placa de Ancoragem Normalmente, a ancoragem passiva está completamente coberta pelo betão. A porca de calote fica provisoriamente soldada perpendicularmente à placa de ancoragem. A barra de pré-esforço dispõe de uma proteção anticorrosiva adequada. A ancoragem passiva também pode ser usada como ancoragem ativa não aderente. 8

9 Campos de Aplicação Os tirantes em barra de pré-esforço podem ser utilizados tanto em estruturas novas como no reforço de estruturas existentes. São utilizados, normalmente, nas seguintes situações: tirantes longitudinais ou transversais; reforço de estruturas retas ou curvas; estruturas de elevação em pontes de betão ou de arcos metálicos; ligação provisória ou definitiva de elementos pré-fabricados de betão; conexões betão-betão, betão novo-betão antigo, aço-betão, betão-alvenaria ou para qualquer combinação de elementos que compõem todo o tipo de materiais estruturais. 9

10 Pré-Esforço Aderente Os tirantes de pré-esforço aderente estão embebidos no betão. A proteção anticorrosiva do aço de pré-esforço e a aderência ao betão estrutural são garantidas pela calda de cimento que se injeta nas bainhas. Os tirantes de pré-esforço aderente são usados em estruturas de betão, estruturas mistas e estruturas de alvenaria. Tirante em barra de pré-esforço aderente, placa QR, placas quadradas e retangulares maciças 10

11 Pré-Esforço Não Aderente e Pré-Esforço Exterior Os tirantes de pré-esforço não aderentes e exteriores são instalados no interior ou exterior da secção transversal da estrutura. Vários sistemas de proteção anticorrosiva estão disponíveis, nenhum dos quais aderindo à estrutura. Os tirantes podem ser retensionados a qualquer momento, podendo também ser removidos ou substituídos. Os tirantes de pré-esforço internos e exteriores, não aderentes, podem ser utilizados para estruturas de betão, mistas, aço, madeira ou de alvenaria. A proteção anticorrosiva dos tirantes não aderentes exterior depende das condições ambientais e do tempo de serviço. Tirantes em barra livre embainhados; proteção anticorrosiva definitiva executada durante a injeção antes do tensionamento; placas quadradas e retangulares maciças. Tirantes em barra livre embainhados; proteção anticorrosiva definitiva com manga termorretráctil; placas quadradas e retangulares maciças. 11

12 Sistemas de Proteção Anticorrosiva Proteção anticorrosiva para Barra roscada Barra lisa Ancoragem na zona do tubo de conexão Ancoragem na zona da porca de ancoragem Acoplador Proteção anticorrosiva provisória. Proteção 3 anos Revestimento Anexo 26 Revestimento EN ISO com tubo de proteção (PE) Composto anticorrosivo ou fita Anexo 26 Composto anticorrosivo ou fita Anexo 26 Campânula PE ou metálica Anexo 36 Manga Termorretráctil Anexo 34 Tirantes com bainha na zona livre Injeção com calda de cimento antes do tensionamento (da instalação) Anexo 27 Calda de cimento com tubo de proteção (PE ou metálico) Junta de selagem e composto anticorrosivo ou fita Anexo 27 Composto anticorrosivo ou fita ou calda de cimento Anexo 27 Proteção Anticorrosiva Definitiva Injeção com calda de cimento depois do tensionamento Anexo 28 Calda de cimento com tubo de proteção (PE ou metálico) Junta de selagem e calda de cimento Anexo 28 Composto anticorrosivo ou fita ou calda de cimento Anexo 28 Manga termorretráctil ou fita de proteção anticorrosiva Anexo 29 Manga Termorretráctil ou fita de proteção anticorrosiva com tubo de proteção (PE ou metálico) Junta de selagem ou manga termorrectráctil e composto anticorrosivo ou fita Anexo 28 Composto anticorrosivo ou fita Anexo 29 Campânula PE ou metálica Anexo 36 Composto anticorrosivo Anexo 30 Tubo de proteção (PE) injetado com composto anticorrosivo Junta de selagem ou manga termorretráctil e composto anticorrosivo Anexo 30 Composto anticorrosivo Anexo 30 Tubos (PE ou metálicos) com peças de transição, selados com manga termorretráctil ou fita, injetados com composto anticorrosivo ou fita ou calda de cimento Anexo 34 Tirantes sem bainha na zona livre Proteção Anticorrosiva Definitiva Manga termorretráctil ou fita de proteção anticorrosiva Anexos 31a e 31b Manga Termorretráctil ou fita de proteção anticorrosiva com tubo de proteção (PE ou metálico) Junta de selagem ou manga termorrectráctil e composto anticorrosivo ou fita Anexos 31a e 31b Composto anticorrosivo ou cinta Anexos 31a e 31b Composto anticorrosivo Anexos 32 e 33 Fita de proteção anticorrosiva com tubo de proteção (PE) Junta de selagem ou manga termorrectráctil e composto anticorrosivo Anexos 32 e 33 Composto anticorrosivo Anexos 32 e 33 Campânula PE ou metálica Anexo 36 Tubo com peças de transição, injetado com composto anticorrosivo Anexo 5 12

13 Equipamentos de Tensionamento Barra roscada Barra lisa Designação da Barra 18 WR 26 WR 32 WR 36 WR 40 WR 47 WR 32 WS 36 WS 60 Mp Mp 200 Mp 1) Força de tensionamento limitada a um máximo de 625 kn. Características Geométricas dos Acessórios Barra roscada Barra lisa Designação de Barra 18 WR 26 WR 32 WR 36 WR 40 WR 47 WR 32 WS 36 WS Porca de Calote Esférica 2099 Porca Hexagonal Acoplador (Standard) 3003 Placa de Ancoragem Quadrada Maciça Placa de Ancoragem Retangular Maciça (não aderente e aderente) Placa de Ancoragem Retangular Maciça Compacta (aderente) Placa QR 2074 Bainha Corrugada 4061 Sobrecomprimento mínimo de barra na ancoragem passiva 1) As porcas hexagonais 2002 não estão incluídas na. comprimento [mm] distância entre faces [mm] comprimento [mm] distância entre faces [mm] comprimento [mm] distância entre faces [mm] largura [mm] comprimento [mm] espessura [mm] largura [mm] comprimento [mm] espessura [mm] largura [mm] comprimento [mm] espessura [mm] largura [mm] comprimento [mm] espessura [mm] diâmetro interior [mm] diâmetro exterior [mm] [mm]

14 Instalação A DYWIDAG-Systems International oferece uma gama completa de acessórios especiais para facilitar a montagem e a instalação no local. A instalação deve ser efetuada por pessoal experiente e devidamente treinado. Os tirantes (em barra, não-aderentes) podem também ser entregues em obra, pré-fabricados, se necessário. Válvula Cofragem Tubo de Injeção Ancoragem Ativa Negativo Porca Hexagonal Porca de Calote Esférica Porca de Fixação Bainha Placa de Ancoragem Acoplador de Injeção A Bainha Antes da betonagem, deve deixarse uma distância adequada na área da ancoragem, através de um nicho de ancoragem negativo DYWIDAG, montado na cofragem, a fim de permitir a conexão ao macaco de tensionamento e para a campânula de injeção. Ampliação do Porto Jeju, Coreia do Sul Ponte Woodrow Wilson, Washington D.C., EUA 14

15 Tensionamento e Injeção Os macacos hidráulicos da DYWIDAG- Systems International são pequenos e leves, fáceis de manusear e facilitam as operações de tensionamento. Meios pesados de elevação geralmente não são necessários. O macaco é colocado sobre um acoplador de tração especial, conectado por um lado à barra de tensionamento e por outro ao sobrecomprimento da barra por trás da porca de calote. De seguida, o macaco é fixo usando uma porca de tração. A carga de tensionamento é transferida hidraulicamente. A porca de calote é apertada usando uma chave de aperto interna do macaco. A barra 47 WR possui um macaco de tensionamento especialmente equipado. Notas de tensionamento Geralmente, os tirantes retos só se tensionam de uma extremidade. No entanto, para reduzir as perdas por atrito, é recomendado o tensionamento de ambos os lados (no caso de barras ou tirantes compridos). Com uma simples reinstalação do macaco, a carga de tensionamento pode ser aumentada ou diminuída em qualquer momento até que o tirante esteja completamente injetado. Isto permite um tensionamento parcial. A carga efetiva é controlada, durante e depois do tensionamento, pelas seguintes variáveis: Medição do sobrecomprimento de barra, antes e depois do tensionamento, para avaliar o alongamento real Medições intermédias para determinar o alongamento durante o processo de tensionamento Controlo do manómetro para determinar a pressão hidráulica Para cumprir com exigências de precisão excecionalmente elevadas (por exemplo, em tirantes muito curtos) podem aplicar-se acessórios especiais Injeção A durabilidade da instalação do pré-esforço aderente depende fundamentalmente da qualidade do processo de injeção. O endurecimento da calda de cimento proporciona a aderência entre o betão e os elementos de tensionamento, bem como a proteção anticorrosiva primária de longo prazo (ambientes alcalinos) para o aço de préesforço. para minimizar a influência das tolerâncias. A injeção é sempre efetuada a partir de um ponto inferior do tirante. Isto pode ser feito usando a campânula de injeção com abertura para a entrada de calda de cimento. Também pode ser realizada ao longo do tirante usando purgas intermédias de injeção. Todos os componentes de injeção dispõem de roscas para facilitar uma conexão rápida e adequada. A DYWIDAG-Systems International desenvolveu um processo de injeção baseado numa calda de cimento altamente plastificada com propriedades tixotrópicas e utilizando equipamentos fiáveis de injeção. Métodos avançados como a injeção por pressão, a injeção posterior e a injeção em vácuo são resultados de muitos anos de desenvolvimento. 15

16 Equipamento para Tensionamento e Injeção Macacos de Tensionamento ØC ØD ØE F ØD ØE A B A B L Macaco de tensionamento 110 Mp/60 Mp Macaco de tensionamento HOZ 200 Mp L Dimensões (Para Tipo Block-Out ) Macacos de Tensionamento L Ø E Curso Secção ativa do Pistão Força Pressão máxima Peso A B Ø C Ø D F [mm] [mm] [mm] [cm²] [kn] [bar] [kg] [mm] [mm] [mm] [mm] [mm] 60 Mp Series ) 3) Mp Series ) 3) Mp Series , ) 4) Mp Series , ) 4) Mp Ø C Ø D Para Tipo de [mm] [mm] Barra 3) WR, 26 WR, 32 WS WR 4) WR WS WR, 36 WR/WS WR Grupo Hidráulico Tipo A Grupo Hidráulico Tipo R 6.4 Grupos Hidráulicos Macacos de Tensionamento Tipo 60 Mp 110 Mp 200 Mp A R 3.0 V R 6.4 Grupos Hidráulicos 1) Pressão de Serviço Máxima Caudal de Óleo Capacidade de Óleo Utilizável Peso com Óleo Dimensões L x W x H [bar] [l/min] [I] [kg] [mm] x 380 x 480 R 3.0 V x 390 x 750 R ,400 x 700 x 1,100 1) Os grupos hidráulicos são fornecidos sem óleo. Equipamentos de Injeção (misturadora e bomba) Equipamentos de Injeção Pressão de Injeção Máxima Capacidade Peso Dimensões L x W x H [bar] [l/h] [kg] [mm] MP ,000 x 950 x 1,600 16

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20 Espanha DYWIDAG SISTEMAS CONSTRUCTIVOS, SA Avenida de la Industria, 4 Polígono Industrial La Cantueña Fuenlabrada (Madrid) Phone dywidag@dywidag-sistemas.com Portugal DYWIDAG SISTEMAS CONSTRUCTIVOS, SA Rua D. Manuel I, n.º24 A Quinta da Parreirinha Bobadela (Loures) Phone dywidag@dywidag-sistemas.com NOTA IMPORTANTE: Este catálogo fornece apenas informações básicas. As informações e os dados técnicos contidos neste catálogo podem ser alterados sem aviso prévio, e portanto não devem ser considerados como definitivos. Não assumimos nenhuma responsabilidade por perdas ou danos atribuídos ao uso destas informações técnicas e de qualquer uso inadequado dos nossos produtos. Caso necessite maiores informações sobre um produto, por favor, não hesite em contactar-nos. ARGENTINA AUSTRALIA AUSTRIA BELGIUM BOSNIA AND HERZEGOVINA BRAZIL CANADA CHILE CHINA COLOMBIA COSTA RICA CROATIA CZECH REPUBLIC DENMARK EGYPT ESTONIA FINLAND FRANCE GERMANY GREECE GUATEMALA HONDURAS HONG KONG INDIA INDONESIA IRAN ITALY JAPAN KOREA LEBANON LUXEMBOURG MALAYSIA MEXICO NETHERLANDS NIGERIA NORWAY OMAN PANAMA PARAGUAY PERU POLAND PORTUGAL QATAR RUSSIA SAUDI ARABIA SINGAPORE SOUTH AFRICA SPAIN SWEDEN SWITZERLAND TAIWAN THAILAND TURKEY UNITED ARAB EMIRATES UNITED KINGDOM URUGUAY USA VENEZUELA / sc ho