Introdução ao Concreto Protendido

CONCRETO PROTENDIDO Prof Daniel de Almeida Silva Gonçalves Bibliografia ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR 6118 projeto de estruturas de concreto procedimento Design of structural concrete procedure 3 ed Rio de Janeiro ABNT 2014 238 f ISBN 9788507049418 CHOLFE Luiz BONILHA Luciana Concreto protendido teoria e prática 2 ed São Paulo PINI 2016 345 p ISBN 9788572664547 HANAI João Bento de Fundamentos do concreto protendido São Carlos Universidade de São Paulo 2005 iv 110 p ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR 6349 barras cordoalhas e fios de aço para armaduras de protensão ensaio de tração Steel wire bar and strand for reinforcement of prestressed concrete Tension test Rio de Janeiro ABNT 2008 10 f ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR 7482 fios de aço para estruturas de concreto protendido especificação Steel wire for structures prestressed concrete specification Rio de Janeiro ABNT 2008 8 f BUCHAIM Roberto Concreto protendido tração axial flexão simples e força cortante Londrina Eduel 2009 xxv 226 p ISBN 9788572164641 FEIL Walter Concreto protendido processos construtivos perdas de protensão 3 ed Rio de Janeiro EDC 1991 432p ISBN 8571900450 DINIZ Jose Zamarion Ferreira Manual para cálculo de concreto armado e concreto protendido s l s n 1970 2 v Sete principais normas brasileiras para projetos estruturais 6118 Normamãe 6123 Vento 6120 Cargas 6122 Fundações 15575 Desempenho 8681 Ações e segurança 14931 Execução Introdução à Protensão Introdução à Protensão O concreto protendido surgiu para resolver o problema de fissuras em estruturas de concreto armado muito esbeltas causadas pelas tensões de tração provenientes de cargas externas Diagrama de tensões com carregamento permanente e móvel Introdução à Protensão O concreto protendido surgiu para resolver o problema de fissuras em estruturas de concreto armado muito esbeltas causadas pelas tensões de tração provenientes de cargas externas Tensões de tração muito altas quanto maior o vão Tensões de tração muito altas quanto maior o vão Introdução à Protensão O concreto protendido surgiu para resolver o problema de fissuras em estruturas de concreto armado muito esbeltas causadas pelas tensões de tração provenientes de cargas externas Limite de compressão do concreto Limite de compressão do concreto Introdução à Protensão O concreto protendido surgiu para resolver o problema de fissuras em estruturas de concreto armado muito esbeltas causadas pelas tensões de tração provenientes de cargas externas Em serviço Protensão Momento devido a Excentricidade Introdução à Protensão O concreto protendido surgiu para resolver o problema de fissuras em estruturas de concreto armado muito esbeltas causadas pelas tensões de tração provenientes de cargas externas A protensão é um artifício que consiste em introduzir numa estrutura um estado prévio de tensões capaz de melhorar sua resistência ou seu comportamento sob diversas condições de carga Introdução à Protensão A introdução dessas tensões permite a construção de longos vãos principalmente quando há ligação de várias camadas ou células Image shows construction work with cranes and workers Introdução à Protensão Sabese que o concreto tem resistência à tração várias vezes inferior à resistência à compressão e que é necessário que se tomem medidas para evitar ou controlar a fissuração A protensão pode ser empregada como um meio de se criar tensões de compressão prévias nas regiões onde o concreto seria tracionado em consequência das ações sobre a estrutura Além disso a protensão pode ser empregada como meio de solidarização de partes menores de concreto armado para compor componentes e sistemas estruturais Introdução à Protensão A primeira obra em concreto protendido no Brasil foi a ponte do Galeão imagem ao lado no Rio de Janeiro construída em 1948 Todo material foi importado da França o aço as ancoragens os equipamentos e até o projeto Em 1952 a Companhia Siderúrgica BelgoMineira iniciou a fabricação do aço de protensão A segunda obra brasileira a Ponte de Juazeiro já foi feita com aço brasileiro Introdução à Protensão Em 1953 foi publicada a DIN 4227 norma alemã de concreto protendido A partir de 1956 seguiuse um aumento da capacidade das unidades de protensão e a racionalização dos métodos construtivos principalmente na construção de pontes O Comitê EuroInternacional du Béton publicou em 1978 o Código Modelo para Estruturas de Concreto Armado e Concreto Protendido Muitas entidades de normalização em vários países usam esse Código Modelo como base para a elaboração de suas normas técnicas ABNT NBR 71872003 Código Secundário ABNTNB 2 Norma em Revisão Norma em Revisão Clique Aqui para participar da elaboração Data de Publicação 30032003 Válida a partir de 30032004 Título Projeto de pontes de concreto armado e de concreto protendido Procedimento Titulo Idioma Sec Design of reinforced and prestressed concrete bridges Procedure Nota de Título Confirmada em 10102017 Comitê ABNTCEE231 Pontes de Concreto Simples Armado e Protendido Páginas 11 Status Em Vigor Idioma Português Organismo ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas Preço R 8750 Objetivo Esta Norma fixa os requisitos que devem ser obedecidos no projeto na execução e no controle das pontes de concreto armado e de concreto protendido excluídas aquelas em que se empregue concreto leve ou outros concretos especiais Método de colocação da protenção Método de colocação da protensão A protensão pode ser aplicada de três formas Com aderência inicial prétracionada aquele em que o estiramento da armadura de protensão é feito utilizandose apoios independentes da peça antes do lançamento do concreto sendo a ligação da armadura de protensão com os referidos apoios desfeita após o endurecimento do concreto A ancoragem realizase apenas por aderência Com aderência posterior póstracionada aquele em que o estiramento da armadura de protensão é feito após o endurecimento do concreto utilizandose como apoios partes da própria peça criandose posteriormente aderência com o concreto de modo permanente Sem aderência póstracionada aquele obtido da mesma forma que com ADERÊNCIA POSTERIOR mas sem a aderência com o concreto criada após o estiramento Método de colocação da protensão Protensão com aderência inicial prétracionada Normalmente empregase um leito de protensão onde os cabos retos ou poligonais são esticados e ancorados em apoios provisórios Os equipamentos empregados consistem de macacos hidráulicos e dispositivos para mudança de direção dos cabos desviadores A aplicação da força de protensão é feita esticandose uma cordoalha ou fio de cada vez com macacos de pequena capacidade ou empurrandose a ancoragem móvel com um conjunto de macacos Esse sistema é ideal para fábricas de peças prémoldadas protendidas As ancoragens empregadas são reaproveitadas e são geralmente do tipo barriletecunha Método de colocação da protensão Protensão com aderência inicial prétracionada Os fios ou cordoalhas de protensão são posicionados ao longo da pista de protensão passando por dentro das fôrmas das peças São fixados em uma das extremidades da pista de protensão e na outra são estirados alongados geralmente um a um por meio de cilindro hidráulico apoiado na estrutura de reação A tensão de tração aplicada pelo cilindro é sempre inferior à tensão limite do regime elástico do aço Após o término da operação de estiramento o fio é fixado nos dispositivos da ancoragem ativa e o cilindro é retirado para iniciar o próximo fio A extremidade onde o estiramento é feito é chamada ancoragem ativa e a extremidade em que não são estirados é a ancoragem passiva Após essa fase o concreto é lançado na fôrma envolvendo e aderindo ao aço de protensão Com o concreto adquirindo resistência os fios são soltos relaxados das ancoragens ocorrendo a transferência da protensão para a peça e comprimindoa Moldtech Método de colocação da protensão Protensão com aderência posterior póstracionada A armadura de protensão é estirada após o concreto da peça ter adquirido a resistência necessária para resistir as tensões de compressão provocadas pela protensão com a armadura ancorada no concreto nas extremidades da peça Esse método é aplicado na produção de peças que não requerem repetitividade e precisam ser executadas in loco como em pontes lajes e pisos estruturais No interior das formas são colocados dutos metálicos e corrugados bainhas dispostos ao longo do comprimento da peça e o concreto é lançado envolvendoos Após alcançar resistência as armaduras de protensão cordoalhas são inseridas nas bainhas Com uma das extremidades fixada ancoragem passiva é feito o estiramento da outra extremidade ancoragem ativa Após o tracionamento as cordoalhas são fixadas nas cunhas posicionadas nas placas metálicas do sistema de protensão Método de colocação da protensão Protensão com aderência posterior póstracionada Após a operação de estiramento a bainha é geralmente preenchida com nata de cimento sob pressão para proteger o aço e proporcionar aderência com o concreto o que faz com que os dois materiais trabalhem de modo solidário em conjunto e com melhor comportamento da peça na resistência à fissuração e à flexão Spanish manufacturer of molds for precast concrete elements UMC UNIVERSIDADE ACESSO VILA PIRANGA a 1000m Cojatol Método de colocação da protensão Protensão sem aderência póstracionada Esse método é igual ao anterior porém utilizase cordoalha engraxada dentro de uma bainha feita de polietileno O material da bainha já mostra que não há qualquer ligação entre ele e o concreto apenas nas extremidades onde estão os dispositivos de ancoragem É utilizado em lajes maciças e nervuradas pisos industriais vigas e em reforço estrutural A cordoalha é envolta em graxa para que diminua o atrito com a capa de polietileno durante a movimentação na operação de estiramento e essa capa impede o contato da cordoalha com o concreto Quando o concreto atinge sua resistência as cordoalhas são estiradas por um cilindro hidráulico uma a uma e fixadas na ancoragem ativa Como não existe aderência entre cordoalha e concreto a força que comprime o concreto da peça concentrase apenas nas extremidades ancoragens Graxa para proteção permanente contra corrosão Capa plástica empty Vantagens e desvantagens da Protensão Vantagens da Protensão Seções mais esbeltas principalmente em serviço já que pode trabalhar à compressão Possuem menor peso próprio viabilizando economicamente o seu uso Permite controlar a deformação elástica e limitála a valores menores que no CA Melhor durabilidade pois anula as tensões de tração responsáveis pela fissuração Permite que a estrutura se recomponha após atuação da sobrecarga fechando as fissuras Possui maior resistência à fadiga pois a variação de tensão no aço é muito pequena A estrutura é testada ao limite antes da atuação da carga móvel Desvantagens da Protensão Concreto de maior resistência exige melhor controle de execução Aços de alta resistência exigem cuidados especiais de proteção contra corrosão A colocação dos cabos na posição indicada em projeto é imprescindível para não gerar esforços não previstos levando ao comportamento inadequado da peça A protensão exige equipamento e mão de obra especializados com controle permanente dos esforços aplicados e do alongamento dos cabos