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CONCRETO PROTENDIDO

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São José dos Campos 
2020 
UNIP 
Universidade Paulista 
 
 
 
 
 
 
 
 
CONCRETO PROTENDIDO 
Atividades Práticas Supervisionadas - APS 
 
 
 
 
 
 
 
 
COMPONENTES DO GRUPO 
Caio Henrique Brito Bijega RA: D30CAB3 
Larissa De Oliveira Firmino RA: D4157A6 
Marcelo Ferreira Gonçalves Filho RA: N175HG2 
Pedro Henrique Prado Araujo RA: D3306G4 
Poliana Rodrigues Frigi RA: N133724 
 
 
 
2 
 
SUMÁRIO 
1 INTRODUÇÃO 03 
2 HISTÓRIA DO CONCRETO PROTENDIDO 04 
2.1 No Brasil 06 
 
3 DEFINIÇÃO 08 
3.1 Definições da NBR 6118 (itens 3.1.4 e 3.1.6): 11 
3.2 Vantagens 12 
3.3 Desvantagens 12 
 
4 CONCRETO COM AÇO PRÉ E PÓS-TENSIONADO 14 
4.1 Aço Pré-Tensionado (Aderente) 14 
4.2 Aço Pós-Tensionado (Aderente) 14 
4.3 Aço Pós-Tensionado (Não Aderente) 15 
 
5 EQUIPAMENTOS PARA PROTENSÃO 16 
5.1 Máquina Para Fabricação De Bainhas Metálicas Redondas E Chatas 16 
5.2 Bomba Injetora De Nata De Cimento 16 
5.3 Macaco De Protensão 17 
 
6 ESTUDO CIENTÍFICO 18 
7 COMPARATIVO ENTRE VIGA DE CONCRETO ARMADO E PROTENDIDO 18 
7.1 Introdução do Estudo 18 
7.2 Desenvolvimento 18 
7.3 Resultados 19 
7.4 Considerações finais 19 
 
8 BIBLIOGRAFIA 20 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3 
 
1 INTRODUÇÃO 
 A mistura de água, cimento e agregados deu inicio ao concreto, um dos 
principais materiais da construção civil feita pelo homem, de origem Romana com 
sua principal utilização em aquedutos e estradas da Roma há 2000 anos atrás. 
 Em 1867 o jardineiro Joseph Monier descobre a interação entre o aço e 
concreto na construção de vasos, o que desencadeou em uma verdadeira revolução 
na engenharia das estruturas. Desde então, com avanço tecnológico utilizando as 
teorias da Estática e da Ciência dos Materiais conclui-se que o concreto armado é 
um dos métodos construtivos mais seguros e utilizados do mundo. No entanto, após 
sua descoberta foram realizados diversos estudos a fim de melhorar sua eficácia 
quanto à resistência, surgindo o Concreto Protendido no século XIX. Ainda que as 
pessoas confundam, eles possuem características diferentes, cuja sua principal é 
um sistema auto-equilibrado de esforços, ou seja, tração no aço e compressão no 
concreto. A técnica visa melhorar o desempenho das estruturas e utilizar todo o 
potencial do concreto à compressão e minimizar ou até eliminar as fissuras geradas 
pela tração. No concreto protendido a armadura é ativa, introduzindo a força de 
protensão, comprimindo previamente a região que será submetida à tração 
decorrente das ações usuais. 
 Normalmente, as forças de protensão são obtidas utilizando-se armaduras de 
protensão. Elas podem ser tracionadas antes da concretagem (sistema pré-
tracionado) ou depois (sistema pós-tracionado). 
 
 
 
 
 
 
 
 
4 
 
2 HISTÓRIA DO CONCRETO PROTENDIDO 
 O uso aliado de aço à pedra ou argamassa, com o objetivo de se aumentar a 
resistência do conjunto às solicitações, é bastante antigo. Em 1770, surgiu a 
primeira associação do aço com pedra natural, em uma igreja em Paris, cujas vigas 
deveriam transferir cargas elevadas da superestrutura para as fundações. A 
estrutura foi construída a partir da pedra natural preparada (cortada, furada para 
enfiação das barras de aço e com a superfície tratada), na qual a armadura foi 
colocada posteriormente. 
 Com o surgimento do cimento Portland, em 1824, na Inglaterra, chamado de 
“pedra artificial”, tornou-se possível se inverter a sequência de fabricação: a 
armadura era cortada, dobrada e amarrada antes, e a “pedra” era feita 
posteriormente. Foi a partir de então que se deu realmente o desenvolvimento do 
concreto estrutural (concreto armado e protendido) mundialmente. Não só os 
ingleses, mas também franceses e alemães partiram para a fabricação do cimento e 
para o desenvolvimento de suas próprias tecnologias para isso, de tal forma que, em 
meados do século 19, a possibilidade de se reforçar peças de concreto com 
armaduras de aço já era conhecida mundialmente. 
 A primeira aplicação da protensão do concreto se atribui ao engenheiro norte-
americano P. A. Jackson, cuja patente foi registrada em 1872. Tratava-se de um 
sistema de passar hastes de ferro através de blocos e de apertá-los com porcas. 
 Em 1877, o americano Thaddeus Hyatt tirou conclusões importantes a 
respeito do concreto, principalmente no que diz respeito ao seu funcionamento em 
conjunto com o aço comprovando hipóteses sobre a posição correta da armadura 
nas peças de concreto, em sua região tracionada. 
 Em 1886, o alemão Matthias Koenen desenvolveu um método empírico de 
dimensionamento de alguns tipos de construção em concreto armado. Foi ele quem 
concluiu que, no concreto armado, o ferro deveria absorver as tensões de tração, 
enquanto o concreto as de compressão. 
 
5 
 
 No final do século 19, houve diversas tentativas de se criar métodos de 
protensão, porém sem êxito, uma vez que a retração e a fluência do concreto ainda 
eram desconhecidas e causavam a perda da protensão. 
 No começo do século 20, a partir dos estudos iniciados por Koenen, Mörsch 
desenvolveu os fundamentos da teoria do concreto armado, cuja essência é válida 
até hoje. 
 Foi também no início do século que Koenen e Mörsch perceberam que a 
retração e a deformação lenta do concreto eram os fatores responsáveis pela perda 
do efeito da protensão em casos diversos já ensaiados. 
 Foram, então, diversas as tentativas de se aplicar a protensão no concreto, 
incluindo inclusive o uso de cordas de piano tensionadas na fabricação de pranchas 
de concreto, por K. Wettstein, em 1919. Porém, foi somente em 1928 que surgiu o 
primeiro trabalho consistente sobre concreto protendido, quando foi realizada a 
introdução do aço de alta resistência na execução de protensões, pelo engenheiro 
francês Eugene Freyssinet. Até então, outras experiências com concreto protendido 
haviam sido feitas tracionando-se aço doce, cujo resultado era insatisfatório ao se 
considerar as perdas lentas de protensão. Porém, o resultado alcançado por 
Freyssinet foi uma verdadeira revolução, considerada inclusive por muitos 
engenheiros como uma ideia que não daria futuro. 
 Freyssinet conseguiu superar algumas deficiências até então existentes no 
uso da protensão de estruturas, chegando a resultados excelentes, tanto no sentido 
de se economizar aço, quanto tecnicamente. Os aços por ele usados tinham forma 
de arames trefilados, com resistência à ruptura de 15.000 a 18.000 kgf/cm² e 
possibilidade de tracionamento sobtensões de até 12.000 kgf/cm². As perdas lentas 
costumavam chegar a aproximadamente 20% da tensão inicial de protensão, de 
forma que a tensão restante nos cabos, de 8500 a 10000 kgf/cm², foi considerada 
eficiente e econômica para justificar o emprego desta tecnologia, cujo princípio é 
usado até os dias de hoje. 
 O emprego do concreto protendido em obras tornou-se possível com o 
lançamento de ancoragens e equipamentos especializados para protensão, por 
Freyssinet, em 1939, e Magnel, em 1940. A partir daí, o desenvolvimento do 
 
6 
 
concreto protendido evoluiu rapidamente no mundo todo, principalmente no final da 
década de 40. A escassez de aço provocada pela Segunda Guerra Mundial na 
Europa abriu o caminho para o uso do concreto protendido no período de 
reconstrução que seguiu a guerra, uma vez que uma tonelada de aço de protensão 
possibilitava a construção de muito mais estruturas do que o aço comum 
possibilitaria. 
 A aplicação do aço de alta resistência na protensão de estruturas tornou 
possível novos métodos de construção e permitiu a construção de novos tipos de 
estruturas em concreto, as quais não poderiam ser concebidas sem a protensão. 
 A primeira obra oficialmente realizada com concreto protendido foi projetadapor Freyssinet, em 1941 – a ponte sobre o rio Marne em Lucancy, cuja construção 
terminou em 1945. 
 
2.1 No Brasil 
 No Brasil, a primeira obra em concreto protendido foi a Ponte do Galeão, 
executada em 1948, no Rio de Janeiro (ligando a Ilha do Governador à Ilha do 
Fundão), com 380 m de comprimento – na época a mais extensa do mundo. Todos 
os materiais e equipamentos para a protensão do concreto foram importados da 
França, na ocasião. Os cabos de protensão eram fios lisos envolvidos por duas ou 
três camadas de papel Kraft. Os fios e o papel eram pintados com betume e a 
técnica representava o que conhecemos atualmente como a protensão “sem 
aderência”. Foram usados na obra cabos de 12 fios φ 5 mm, conhecidos como 
cabos de 20 t de força. 
 Em 1952, foi iniciada no Brasil a fabricação do aço de protensão, através do 
fio de diâmetro 5 mm. As propriedades elásticas do aço eram caracterizadas por 
dois números de unidade kgf/mm², que representavam o seu limite de escoamento a 
0,2% de deformação permanente e o limite de resistência. Existiam então três 
categorias de aço: 115/125, 125/140 e 140/160. Os fios eram fornecidos em rolos de 
diâmetro pequeno (60 ou 85 cm) e necessitavam de um endireitamento antes de sua 
 
7 
 
utilização, porque possuíam tensões internas que prejudicavam o seu 
comportamento na peça protendida. 
 Em 1958, o desempenho do aço de protensão melhorou consideravelmente, 
devido ao tratamento térmico de alívio de tensões que passou então a ser feito. 
Nesta mesma época, passou-se a produzir também os fios de aço com diâmetros 7 
mm e 8 mm. 
 As cordoalhas, ou fios encordoados, surgiram na década de 60, sendo então 
constituídas por dois, três ou sete fios. As cordoalhas em geral tiveram grande 
aceitação, devido ao fato de serem mais econômicas que os fios, o que justificou, na 
pós-tensão, a substituição dos fios paralelos pelas cordoalhas de sete fios com 
diâmetros de 12,7mm e 15,2 mm. Se anteriormente os cabos de fios de 5 mm, 
como usados na Ponte do Galeão, eram capazes de apresentar uma força final de 
20t de protensão, as cordoalhas de sete fios permitiram se chegar a cabos com 
capacidades de carga algumas dezenas de vezes maiores. 
 Até 1974, eram fabricados no Brasil somente aços de protensão de relaxação 
normal (RN), também chamados aços “aliviados”. Estes aços são retificados por um 
tratamento térmico que alivia tensões internas de trefilação, através do qual os fios 
são passados em chumbo derretido entre 250 e 500ºC, o que resulta na melhora da 
linearidade do diagrama Tensão x Deformação. Contudo, o fio de aço esticado 
tende a ceder com o tempo e então perder parte da tensão introduzida com a 
protensão, fenômeno conhecido como relaxação. 
 Parte desta relaxação pode ser provocada propositalmente durante o alívio 
das tensões, elevando-se a temperatura entre 350 e 400ºC e provocando um 
alongamento no fio de, aproximadamente, 1%. Esta etapa é conhecida como 
estabilização e os aços produzidos e sujeitos a este tratamento termomecânico são 
denominados estabilizados ou de relaxação baixa (RB). 
 A partir de 1974, os aços de relaxação baixa passaram a ser fabricados 
nacionalmente, uma vez que apresentavam melhores características elásticas e 
menores perdas de tensão por relaxação do aço que os aços do tipo RN. Este 
avanço justificou a preferência para os aços de relaxação baixa, valida até hoje. 
 
8 
 
3 DEFINIÇÃO 
 Definimos concreto como uma mistura de cimento com agregados miúdos e 
graúdos e protensão como ato de protender, ou na Engenharia Civil método para 
aumentar a resistência do concreto á tração. 
 Tração é uma força aplicada sobre um corpo em uma direção perpendicular á 
superfície de corte e num sentido tal que, possivelmente provoque ruptura. 
 
 A resistência à tração do concreto varia de 8 A 15% em relação a sua 
resistência a compressão, logo a evolução do concreto armado para o concreto 
protendido ocorreu a partir da ideia básica de aplicar tensões previas de compressão 
na área transversal da peça. Sendo assim as tensões de tração final é reduzida 
pelas tensões de protensão, melhorando a resistência do concreto a tração 
demonstrando uma tecnologia inteligente, segura e eficaz. 
 A principal diferença entre o concreto protendido e armado é em relação de 
resistir às forças de tração. 
 No concreto armado, a armadura é passiva, ou seja, não desenvolve força de 
protensão. Ocorre a ligação do aço para equilibrar os esforços a tração, causando 
as deformações e fissuras. 
 
9 
 
 Já no concreto protendido, é utilizada a armadura ativa, submetida ao pré-
alongamento, que comprime a estrutura com o propósito de diminuir ou anular as 
fissuras e os deslocamentos. 
 Os aços utilizados atualmente para a protensão caracterizam-se por suas 
elevadas resistências e pela ausência de um patamar de escoamento. Podem ser 
agrupados nos seguintes grupos principais: fios trefilados, cordoalhas e barras. 
 Fios trefilados de aço carbono: com diâmetro em geral de 3 mm a 8 mm, 
podendo atingir até 12 mm, fornecidos em rolos ou bobinas. A trefilação 
produz encruamento do aço, aumentando a sua resistência. Obtêm-se 
resistências mais elevadas para fios de menor diâmetro. 
 Cordoalhas: produtos formados por fios enrolados em forma de hélice, como 
uma corda. As mais comuns são constituídas por 3 ou 7 fios. A cordoalha de 
3 fios é constituída de fios de mesmo diâmetro nominal, encordoados juntos, 
numa forma helicoidal com passo uniforme. A cordoalha de 7 fios é 
constituída de seis fios de mesmo diâmetro nominal, encordoados juntos, 
numa forma helicoidal, com um passo uniforme e em torno de um fio central 
reto de maior diâmetro. As cordoalhas de três e sete fios são produzidas na 
condição de relaxação baixa. O processo de fabricação das cordoalhas deve 
garantir que, ao serem cortados com discos, os seus fios componentes não 
saiam de sua posição original ou que, caso saiam, possam ser 
reposicionados manualmente. 
 Barras de aço: liga de alta resistência, laminadas a quente, com diâmetro 
superior a 12 mm, fornecida em peças retilíneas de comprimento limitado. 
 As propriedades mecânicas mais importantes dos aços de protensão são as 
seguintes: 
a) limite de escoamento convencional à tração: tensão para a qual o aço apresenta 
uma deformação unitária residual de 0,2%, após descarga. 
b) resistência à ruptura por tração; 
c)alongamento de ruptura; 
d) limite de elasticidade: tensão que produz uma deformação unitária de 0,01%. 
e) módulo de elasticidade, inclinação da parte elástica do diagrama. 
 
10 
 
 Os aços de protensão são geralmente designados pelas letras CP (Concreto 
Protendido), seguidas da resistência característica à ruptura por tração, em kgf/mm². 
Devem ser sempre instalados com tensões elevadas, pois as perdas de protensão 
são inevitáveis e não podem representar um percentual muito elevado da tensão 
aplicada. Após as perdas, os esforços de protensão efetivos atuando sobre o 
concreto, deverão representar cerca de 70% a 80% do esforço inicial instalado. As 
tensões nas armaduras protendidas são, entretanto limitadas a certos valores 
máximos, a fim de se reduzir o risco de ruptura dos cabos, e também de evitar 
perdas exageradas por relaxação do aço. 
 As cordoalhas devem ser fornecidas em rolos firmemente amarrados um a 
um, com diâmetro interno não inferior a 750 mm. Ao serem desenroladas e deixadas 
livremente sobre uma superfície plana e lisa, as cordoalhas não devem apresentar 
uma flecha permanente superior a 15 cm em comprimento de 2 m. 
 Atualmente, além dos aços convencionais para concreto protendido, são 
também fabricadas no Brasil: 
 Cordoalhas engraxadas e plastificadas: são cordoalhas com características 
mecânicas idênticas às das cordoalhas convencionais (sem revestimento), 
porém possui em sua superfície uma camada de graxa e cada cordoalha 
engraxada é revestidapor um plástico de espessura mínima 1,0 mm, o PEAD 
(polietileno de alta densidade). Este plástico permite o movimento livre da 
cordoalha em seu interior. 
 
 
 Cordoalhas especiais para estruturas estaiadas: são produzidas com três 
camadas protetoras contra a corrosão: seus fios são galvanizados a quente 
antes do encordoamento e da estabilização, as cordoalhas recebem um filme 
 
11 
 
de cera de petróleo e são encapadas na cor preta, com plástico de espessura 
mínima 1,5 mm, resistente aos raios ultravioleta Estas cordoalhas são 
submetidas a ensaios específicos de tração e de fadiga, para comprovar a 
sua resistência e aplicabilidade para as estruturas estaiadas. 
 
 
3.1 Definições da NBR 6118 (itens 3.1.4 e 3.1.6): 
 Elementos de Concreto Protendido: aqueles nos quais parte das armaduras é 
previamente alongada por equipamentos especiais de protensão, com a finalidade 
de, em condições de serviço, impedir ou limitar a fissuração e os deslocamentos da 
estrutura, bem como propiciar o melhor aproveitamento de aços de alta resistência 
no estado-limite último (ELU). 
 Armadura ativa (de protensão): armadura constituída por barras, fios isolados 
ou cordoalhas, destinada à produção de forças de protensão, isto é, na qual se 
aplica um pré-alongamento inicial. 
 A protensão pode possibilizar características estruturais como: Grandes vãos; 
controle e redução de deformação e da fissuração; Aplicações em peças pré-
fabricadas; recuperação e reforço estrutural, entre outros, além de pouca 
necessidade de manutenção ao longo de sua vida útil. 
 
12 
 
3.2 Vantagens 
Em relação ao concreto armado, o concreto protendido apresenta as seguintes 
vantagens: 
 Reduz as tensões de tração provocadas pela flexão e pelos esforços 
cortantes; 
 Controle e Redução de deformações e das fissurações; 
 Reduz as quantidades necessárias de concreto e de aço, devido ao emprego 
eficiente de materiais de maior resistência; 
 Permite vencer vãos maiores que o concreto armado convencional; para o 
mesmo vão, permite reduzir a altura necessária da viga; 
 Facilita o emprego generalizado de pré-moldagem, uma vez que a protensão 
elimina a fissuração durante o transporte das peças; 
 Durante a operação de protensão, o concreto e o aço são submetidos a 
tensões em geral superiores às que poderão ocorrer na viga sujeita às cargas 
de serviço. A operação de protensão constituído, neste caso, uma espécie de 
prova de carga da viga; 
 Projetos arquitetônicos ousados; 
 Possibilidade de uso em ambiente agressivo; 
 Recuperação e reforço de estruturas; 
 Lajes mais esbeltas do que as equivalentes em concreto armado, isso pode 
reduzir tanto a altura total de um edifício, como o seu peso e o carregamento 
das fundações. 
3.3 Desvantagens 
O concreto protendido é uma técnica muito específica, o que acaba dificultando a 
execução, sendo assim a desvantagem dele está entre: 
 Necessidade de domínio da técnica, o que requer projetista estrutural com 
experiência em concreto protendido e empresa especializada em serviço de 
protensão; 
 Utilização obrigatória de equipamentos e acessórios de protensão com 
alto controle tecnológico; 
https://blog.belgobekaert.com.br/como-as-tecnologias-na-construcao-civil-estao-transformando-o-setor/
 
13 
 
 Compatibilização de instalações hidrossanitárias e elétricas com estrutura, 
para evitar perfurações futuras nas cordoalhas. 
 Necessário uma boa qualidade do concreto lançado e adensamento eficaz. 
Fck > 25MPa conforme NBR 6118. 
 Utiliza aços de alta resistência - CP 190 RB - CP 210 RB. 
 Equipamentos de tensionamento e dispositivos de ancoragem - sistema de 
protensão aderente, não aderente. 
 A construção requer uma supervisão perfeita em todas as fases de 
construção. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
4 CONCRETO COM AÇO PRÉ E PÓS-TENSIONADO 
4.1 Aço Pré-Tensionado (Aderente) 
 Quando ocorre o tensionamento do aço antes da colocação no concreto, o 
processo se chama pré-tensionamento, assim aplicando uma compressão inicial no 
concreto. Utilizando-se apoios independentes é feito o pré-tensionamento do aço e 
logo após a cura do concreto os apoios são retirados e tendo assim uma placa de 
concreto com uma compressão programada para o devido uso no projeto. A 
aderência concreto-aço se da por aderência entre os materiais. 
 
4.2 Aço Pós-Tensionado (Aderente) 
 A pós-tração se dá através da colocação das cordoalhas nuas e alocadas 
dentro de bainhas que as separam do concreto para tensiona-las posteriormente, 
após a concretagem e cura até a resistência desejada as cordoalhas são 
tensionadas e ancoradas nas extremidades da peça estrutural projetada. A 
aderência entre os materiais é criada por injeção de nata de cimento dentro das 
bainhas que separam o concreto do aço após o tensionamento do aço. 
 
 
 
15 
 
4.3 Aço Pós-Tensionado (Não Aderente) 
 Nesse processo a cordoalha é revestida com graxa e uma camada de plástico 
de alta resistência e é tracionada após alcançar a cura e resistência desejada do 
concreto, e as pontas são ancoradas nas extremidades da peça estrutural. Nessa 
peça o aço fica permanentemente sem aderência com o concreto durante toda vida 
útil da estrutura, e a capa plástica e a graxa é o que permite a livre movimentação da 
cordoalha pela estrutura. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
16 
 
5 EQUIPAMENTOS PARA PROTENSÃO 
5.1 Máquina Para Fabricação De Bainhas Metálicas Redondas E Chatas 
 A máquina de fabricação de bainhas para concreto protendido é um 
equipamento de alto desempenho e fácil manutenção para fabricação de bainhas 
metálicas corrugadas com diâmetros entre 20 mm e 150 mm. As bainhas metálicas 
produzidas são ideais para uso em técnicas de protensão aderente com injeção de 
nata de concreto, oferecendo total segurança, confiabilidade e estanqueidade ao 
serem preenchidas. 
 
5.2 Bomba Injetora De Nata De Cimento 
 Os equipamentos para injeção de nata de cimento em bainhas são projetados 
para trabalhar ininterruptamente com baixa manutenção. A bomba de injeção de 
nata de cimento em bainhas para protensão possui elevada pressão e excelente 
desempenho operacional. 
 
 
17 
 
5.3 Macaco De Protensão 
 O macaco hidráulico para protensão é o equipamento tensionador que 
traciona o cabo de protensão com a aplicação de cargas sucessivas até se alcançar 
a tensão de projeto. Os macacos de protensão podem ser empregados para pré-
tensão ou pós-tensão das cordoalhas do concreto protendido. O funcionamento dos 
macacos de protensão é automático e se usa uma bomba hidráulica para seu 
acionamento. 
 Monocordoalha 
 
 Multicordoalha 
 
 
 
 
18 
 
6 ESTUDO CIENTÍFICO 
Gabriel Cavichioli Giffhorn – Graduado em Engenharia Civil pela Pontifícia 
Universidade Católica do Rio Grande do Sul. 
Paula Manica Lazzari – Doutora em Engenharia Civil/Estruturas, professora da 
Universidade Federal de Santa Catarina. 
 
7 COMPARATIVO ENTRE VIGA DE CONCRETO ARMADO E CONCRETO 
PROTENDIDO 
7.1 Introdução do Estudo 
 O estudo de Gabriel Cavichioli Giffhorn e Paula Manica Lazzari a seguir 
apresenta um comparativo entre uma viga de concreto armado convencional e uma 
viga fictícia de concreto protendido que poderia substituir à primeira. Foram 
calculados e dimensionados os elementos de concreto protendido de mesmo vão e 
mesmos esforços. A viga apresentou redução de mais de 70% no volume de 
concreto e aproximadamente 77% de aço CA-50. Entretanto foi adicionado ao 
serviço mão de obra especializada e armadura ativa. 
7.2 Desenvolvimento 
 O projeto de estudo apresenta uma viga de concreto armado convencional 
com dimensões de seção retangular de 0,97m de largura e 1,66m de altura, que 
está apoiada com distância entre os pontos médios do vão de 13,40m. As cargas 
consideradas foram de 40,6 kN/m de peso próprio da estrutura, 37,5 kN/m de reação 
da laje apoiada sobrea viga, e 30 kN/m de carga acidental. 
Foi calculada a armadura de flexão seguindo o modelo da NBR 6118. E foi feito o 
dimensionamento, chegando então a uma área de 50,2 cm² de armadura de flexão, 
de 10 barras de 25 mm. Foram feitos também os demais dimensionamentos e 
determinações. 
Para dimensionar uma viga protendida que pudesse substituir a convencional 
utilizada, seguiu o modelo de cálculo de Schäffer, baseados nos parâmetros da NBR 
6118. Foi escolhida a seção I para a viga, porém adaptando para melhor solução. 
 
19 
 
Assim a carga de peso próprio sofreu uma redução para 13,0 kN/m. 
7.3 Resultados 
 Testou-se 19 opções de seções variando-se as dimensões da peça e 
diâmetro da cordoalha. A viga 8 foi a que apresentou melhor desempenho, e 
comparada com a não protendida, há uma redução de 73,89% na área de seção de 
concreto e uma redução de aproximadamente 92,5% na armadura passiva de 
flexão. 
 Uma viga foi dimensionada com as mesmas cargas, e até o mesmo peso 
próprio, e o melhor resultado foi da viga 19. 
7.4 Considerações Finais 
 O intuito do estudo foi comparar o consumo de materiais entre a viga de 
concreto convencional e uma de concreto protendido, e observou-se uma redução 
nesta última de 70% da seção de concreto e de aproximadamente 77% de aço CA-
50 como também diminuições do peso próprio. 
 A vantagem observada da viga convencional foi não exigir mão de obra 
especializada e sua execução no próprio canteiro de obras. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20 
 
8 BIBLIOGRAFIA 
FERREIRA, Reginaldo. Concreto Protendido - Conceitos e Exemplos. Disponível 
em: <https://www.youtube.com/watch?v=TPWTm__8rw8>. Acesso em: 13/03/2020 
RODRIGUES, Felipe. A Origem Do Concreto E Armadura. Disponível em: 
<https://www.youtube.com/watch?v=ygm40AXE7yE>. Acesso em: 13/03/2020 
SCHMID, Maria. Um Pouco Da História Do Uso Do Aço No Concreto Protendido 
No Brasil E No Mundo. Disponível em: <https://docplayer.com.br/44286530-Um-
pouco-da-historia-do-uso-do-aco-no-concreto-protendido-no-brasil-e-no-
mundo.html>. Acesso em: 13/03/2020 
Significado De Concreto Protendido. Disponível em: 
<https://www.ecivilnet.com/dicionario/o-que-e-concreto-protendido.html>. Acesso 
em: 14/03/2020 
Pós-tensão ou Pré-tensão? Concreto Protendido? Alvenaria Protendida? 
Disponível em: <https://www.protenfor.com.br/Blog/P%C3%B3s-tens%C3%A3o-ou-
Pr%C3%A9-tens%C3%A3o-Concreto-Protendido-Alvenaria-Protendida/61>. Acesso 
em: 14/03/2020 
Concreto Pré-Esforçado. Disponível em: 
<https://artigosengenhariacivil.wordpress.com/>. Acesso em: 14/03/2020 
Concreto Protendido: Descubra As Diferentes Aplicações Na Construção 
Disponível em: <https://www.mega.com.br/blog/concreto-protendido-descubra-as-
diferentes-aplicacoes-na-construcao-0951/>. Acesso em: 14/03/2020 
OLIVEIRA, Arnaldo. FARIAS, Isaque. FERREIRA, Armando. O Que É Concreto 
Protendido? Disponível em: <https://www.sh.com.br/blog/2015/o-que-e-concreto-
protendido/>. Acesso em: 15/03/2020 
MAIA, Victor. Engenharia Civil – Resistência dos Materiais. Disponível em: 
<https://maquinadeaprovacao.com.br/engenharia/engenharia-civil-resistencia-dos-
materiais/>. Acesso em: 15/03/2020 
O Que É Concreto Protendido E Qual A Diferença Com O Concreto Armado? 
Disponível em: <https://www.tecnosilbr.com.br/o-que-e-concreto-protendido-e-qual-
a-diferenca-com-o-concreto-armado/>. Acesso em: 15/03/2020 
MENDES, Bianca. CICO, Laura de. Sistemas Estruturais. Disponível em: 
<http://concreto-ma4.blogspot.com/2014/03/ponte-estaiada-octavio-frias-de-
oliveira.html>. Acesso em: 16/03/2020 
BEKAERT, Belgo. Concreto Protendido: Quais As Vantagens E Desvantagens 
Do Uso? Disponível em: <https://blog.belgobekaert.com.br/concreto-protendido-
vantagens-e-desvantagens/>. Acesso em 16/03/2020 
VERÍSSIMO, Gustavo. CESAR JR, Kléos. Concreto Protendido. Disponível em: 
<http://wwwp.feb.unesp.br/lutt/Concreto%20Protendido/CP-vol1.pdf>. Acesso em 
16/03/2020 
 
21 
 
Fios E Cordoalhas Para Concreto Protendido. Disponível em: 
<http://wwwp.feb.unesp.br/pbastos/Protendido/catalogo-fios-
cordoalhas%20Arcelor.pdf>. Acesso em: 16/03/2020 
Concreto Protendido. Disponível em: <http://www.rudloff.com.br/concreto-
protendido/>. Acesso em: 16/03/2020 
As Vantagens Técnicas Do Concreto Protendido. Disponível em: 
<https://www.ofitexto.com.br/comunitexto/vantagens-tecnicas-do-concreto-
protendido/>. Acesso em: 16/03/2020

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