UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: CONCRETO PROTENDIDO Níveis de Protensão Prof.: Raul Lobato
Critérios de Projeto A escolha do nível de protensão em uma estrutura irá depender de critérios pré-estabelecidos, onde se levará em conta a agressividade do meio ambiente e/ou limites para sua utilização quando posta em serviço. As ações devem ser combinadas de forma que possam ser determinados os efeitos mais desfavoráveis para o dimensionamento de uma estrutura segura. A segurança é uma variável de difícil quantificação devido à variabilidade das ações.
Métodos de verificação da Segurança Método das tensões admissíveis: não leva em consideração a simultaneidade das ações Método dos estados limites: método semiprobabilístico em que as ações são combinadas para verificar todas as possibilidades críticas para o dimensionamento, referenciados à estados limites. ESTADO LIMITE: estado a partir do qual a estrutura apresenta desempenho inadequado.
Estados Limites ESTADOS LIMITES ÚLTIMOS: determinam a paralisação total ou parcial da estrutura Equilíbrio; Ruptura por deformação excessiva dos materiais; Instabilidade por deformação; Instabilidade dinâmica. Se relacionam com a segurança da estrutura (combinação das ações na situação mais desfavorável das ações previstas em toda sua vida útil) Esforços resistentes de cálculo Esforços solicitantes de cálculo
Estados Limites AÇÕES: Permanentes: constantes ou de pequena variação. Diretas: peso próprio da estrutura e empuxos não removíveis (água, terra, etc.) Indiretas: protensão, recalque de apoio, retração de materiais. Variáveis: variação significativa durante a vida útil da construção Sobrecargas decorrentes do uso da edificação, efeito do vento, variação de temperatura, pressões hidrodinâmicas. Excepcionais: probabilidade de ocorrência muito baixa durante a vida útil da construção Explosões, incêndios, choques de veículos, enchentes e abalos sísmicos exepcionais
Estados Limites COMBINAÇÕES Normais: decorrentes do uso previsto da construção; Especiais ou de construção: quando houver risco de ocorrência de estado limite durante a construção (maquinário pesado); Excepcionais: carregamento transitório e de duração curta;
Estados Limites ESTADOS LIMITES DE SERVIÇO: relacionados ao conforto do usuário e à durabilidade das estruturas, aparência, e conforto do usuário COMBINAÇÕES: Quase permanentes: atuam durante grande parte do período de vida da estrutura; Frequentes: ações que se repetem muitas vezes durante a vida da estrutura; Raras: podem atuar no máximo algumas horas durante o período de vida da estrutura.
Estados Limites PRINCIPAIS ESTADOS LIMITES DE SERVIÇO PARA ESTRUTURAS DE CONCRETO (NBR 6118): ESTADO LIMITE DE DESCOMPRESSÃO (ELS-D): em um ou mais pontos da seção transversal a tensão normal é nula, não havendo tração no restante da seção. ESTADO LIMITE DE DESCOMPRESSÃO PARCIAL (ELS-DP): a compressão na seção transversal é garantida na região onde existam armaduras ativas. ESTADO LIMITE DE FORMAÇÃO DE FISSURAS (ELS-F): estado em que se inicia a formação de fissuras. Admite-se que o estado limite é atingido quando a tensão de tração máxima na seção transversal for igual à resistência a tração na flexão.
Estados Limites ESTADO LIMITE DE ABERTURA DAS FISSURAS (ELS-W): estado em que as fissuras se apresentam com aberturas iguais aos valores máximos especificados pela NBR 6118. ESTADO LIMITE DE COMPRESSÃO EXCESSIVA (ELS-CE): estado em que as tensões de compressão atingem o limite convencional estabelecido. ESTADO LIMITE DE DEFORMAÇÕES EXCESSIVAS (ELS-DEF): estado em que as deformações atingem os limites estabelecidos para utilização normal. ESTADO LIMITE DE VIBRAÇÕES EXCESSIVAS (ELS-VE): estado em que as vibrações atingem os limites estabelecidos para utilização normal da edificação.
Estados Limites O dimensionamento da força de protensão é, usualmente, feito para os estados limites de serviço, em geral relacionados com a possibilidade de fissuração. Em alguns casos, porém, outros fatores podem impor a necessidade de determinados níveis de protensão (deformação). Após o dimensionamento da força de protensão nos estados limites de serviço, é necessário verificar os estados limites últimos. TIPOS DE PROTENSÃO: completa, limitada ou parcial
Tipos de Protensão (Níveis) PROTENSÃO COMPLETA: a) Para as combinações frequentes de ações, previstas no projeto, é respeitado o estado limite de descompressão. b) Para as combinações raras de ações, quando previstas em projeto, é respeitado o estado limite de formação de fissuras. A protensão completa ou total proporciona as melhores condições de proteção das armaduras contra a corrosão e limita as flutuações de tensões no aço a valores moderados.
Tipos de Protensão (Níveis) PROTENSÃO LIMITADA: a) Para as combinações quase permanentes de ações, previstas no projeto, é respeitado o estado limite de descompressão. b) Para as combinações frequentes de ações, quando previstas em projeto, é respeitado o estado limite de formação de fissuras. Elementos com protensão limitada são dimensionados para tensões moderadas de tração em serviço, considerando uma probabilidade muito pequena de fissuração do concreto. Fissuras eventualmente abertas devido a ação de uma sobrecarga transitória, se fecham após a passagem da carga, pois as seções permanecem comprimidas sob o efeito das cargas quase permanentes
Tipos de Protensão (Níveis) PROTENSÃO PARCIAL: a) Para as combinações quase permanentes de ações, previstas no projeto, é respeitado o estado limite de descompressão. b) Para as combinações frequentes de ações, quando previstas em projeto, é respeitado o estado limite de abertura das fissuras. Permite-se que as tensões de tração no concreto atinjam valores mais elevados
Classe de Agressividade Ambiental A escolha do tipo de protensão a ser empregada em um projeto é feita em função do tipo de construção ou da agressividade do meio ambiente: NÃO AGRESSIVO: interior de edifícios em que alta umidade relativa ocorra durante poucos dias por ano, e estruturas devidamente protegidas; POUCO AGRESSIVO: interior de edifícios em que alta umidade relativa ocorra durante longos períodos; nos casos de contato da face do concreto próximo à armadura protendida com líquidos, exposição prolongada a intempéries ou alto teor de umidade; MUITO AGRESSIVO: nos casos de contato com gases ou líquidos agressivos ou com solo, e em ambiente marinho.
UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: CONCRETO PROTENDIDO Níveis de Protensão E-mail: raul.lobatto@hotmail.com