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O QUE É SER UM CALCULISTA 4.0? O Calculista 4.0 é aquele que constrói o seu valor de mercado ofertando aos seus clientes diferentes possiblidades de soluções estruturais. Alvenaria Estrutural Concreto Armado Concreto Protendido Estruturas Metálicas Elementos verticais distribuídos facilitam a distribuição de cargas. Adequada para pequenos vãos e pouca necessidade de arquitetura flexível. Muito comum em todo o Brasil e leva a resultados equilibrados entre prazo, custo e resultado arquitetônico. http://w w w .forum daconstrucao.com .br/ Elementos protendidos permitem maior flexibilidade arquitetônica e são pré-industrializados. https://w w w .ofitexto.com .br/ https://w w w .escolaengenharia.com .br/ Elementos metálicos permitem um elevado grau de industrialização e alta qualidade no produto arquitetônico. https://blog.belgobekaert.com .br/ O QUE VOCÊ APRENDERÁ NO TREINAMENTO Você terá um apanhado teórico sobre como funcionam os sistemas protendidos. Você vai elaborar o seu próprio projeto básico em Concreto Protendido, baseado em casos reais. Ao final, poderá ter um certificado de conclusão ENGINEME, uma referência em ensino de Concreto Protendido. Prepare-se para aprender como faturar mais no seu escritório de cálculo em 2023 usando a tecnologia estrutural mais requisitada pelos grandes clientes do mercado. A solução em Concreto Protendido aplicado a edificações é o tema deste treinamento. O SOFTWARE QUE UTILIZAREMOS No treinamento, será utilizado o módulo de lajes protendidas do software TQS. Será fornecida uma licença especial para você, caso não tenha esse módulo instalado. O LINK SERÁ ENVIADO POR E-MAIL E NO GRUPO DE WHATSAPP. Importante: a versão de estudante disponível no site da TQS não é suficiente para este curso. CONHEÇA OS SEUS INSTRUTORES Esse treinamento é realizado em parceria ENGINEME e CCP (Centro de Consultoria em Protensão). Todo o material é produzido por uma equipe dedicada a estudar Concreto Protendido aplicado ao uso de edificações. Sócio e Diretor Técnico do CCP >> maior consultoria em Concreto Protendido da América Latina. Já participou diretamente de mais de 2000 projetos com cordoalha engraxada (entre projetos autorais e consultorias) e é integrante do Comitê Técnico da ABP - Associação Brasileira de Protensão. É especialista em Análise Estrutural de Lajes planas. Sócio e Diretor Técnico da ENGINEME, que já participou diretamente da formação de centenas de profissionais em Concreto Protendido. Orlando trabalha com Concreto Protendido há 10 anos e, desde 2020, se dedica a construir formações práticas para profissionais de Engenharia. ESQUEÇA O QUE TE ENSINARAM... Em muitas escolas de engenharia, é dito que o Concreto Protendido é uma técnica para resolver grandes vãos. Isso é um mito. Isso é dito porque essa é a situação em que a aplicação de Protensão é geralmente obrigatória; A verdade é que: MASP: Caso em que uso de Protensão é praticamente obrigatória. Existe um conjunto de casos em que o Concreto Protendido e o Concreto Armado são ambos muito viáveis. CONHEÇA AS ESTRUTURAS ATIVADAS Estruturas nas quais tensões são aplicadas antes de entrar em serviço com o objetivo de melhorar o seu comportamento. O raio da bicicleta é pré-tracionado para que, em serviço, elimine efeitos de flambagem. A roda da bicicleta é uma “Estrutura Ativada”. CONHEÇA AS ESTRUTURAS ATIVADAS Estruturas nas quais tensões são aplicadas antes de entrar em serviço com o objetivo de melhorar o seu comportamento. O raio da bicicleta é pré-tracionado para que, em serviço, elimine efeitos de flambagem. A roda da bicicleta é uma “Estrutura Ativada”. Será que conseguimos “Ativar” o concreto? EXEMPLO: A VIGA BIAPOIADA. Uma viga em Concreto Armado é passiva. Isto é, o concreto precisa fissurar para solicitar a resistência das armaduras. VIGA BIAPOIADA PROTENDIDA. O aço protendido transforma a viga em uma estrutura Ativa através de um processo simples: Macacos hidráulicos alongam o aço protendido (também chamado de cordoalhas ou cabos ou fios) O cabo, ao tentar retornar ao “repouso”, transfere a tensão para o concreto na forma de compressão. Portanto, a estrutura fica “Ativada”: o concreto não precisa fissurar para as armaduras trabalharem. PROTENDER CONTROLA AS FISSURAÇÕES A depender da intensidade da compressão fornecida pelos cabos, a fissuração no concreto pode ser baixa (protensão parcial), muito baixa (protensão limitada) ou inexistente (protensão completa). N ív el d e Pr ot en sã o Nível de fissuração 3 Nível 3: Completa ➢ Não admite fissuras em combinações raras. ➢ comum em reservatórios e tirantes 2 Nível 2: Limitada ➢ Vai até o limite da abertura de fissuras em combinações frequentes. ➢ Mais comum em edificações 1 Nível 1: Parcial ➢ Admite fissuração controlada em serviço ➢ Comum em situações de protensão complementar Não há fissuras Ter o controle de fissurações no Concreto permite o uso de aços de maiores resistências. PROTENDER PERMITE MAIORES VÃOS Ativar uma estrutura permite vencer vãos maiores porque o traçado dos cabos gera uma força contrária às cargas permanentes, gerando menores deslocamentos nas regiões de vão-livre. PROTENDER PERMITE INDUSTRIALIZAÇÃO O típico Sistema Protendido é industrializável porque: 1. Trabalha com fôrmas planas: reduz a carpintaria; 2. Todo o aço pode ser pré-fabricado: reduz a ferraria; 3. A estrutura é modular: gera repetição. RESUMO: O PROTENDIDO RESOLVE. Sistemas Estruturais Protendidos, quando bem calculados, resolvem muitos problemas característicos do Concreto Armado. Concreto Armado Concreto Protendido Limitações Estruturais precisa trabalhar fissurando, limitando a resistência máxima do aço utilizado e, consequentemente, aumentando a quantidade de aço necessária. Não precisa fissurar, permitindo uso de aços ativos e mais resistentes, reduzindo em até 35% o peso de aço na estrutura. Limitações Construtivas é artesanal, portanto com altos custos de mão-de- obra e imprevisibilidades. É industrializável, mesmo quando moldado in loco. Limitações Arquitetônicas não vence grandes vãos e, em geral, precisa de vigas. Vence vãos com facilidade e não precisa de vigas. EXISTEM 3 TÉCNICAS (OU TIPOS) A norma brasileira nos apresenta 3 tipos de protensão, que se definem quanto a: ➢ Forma de transferência das tensões entre “armadura ativa” e “concreto”: aderente e não-aderente. ➢ Etapa em que a protensão acontece em relação à cura do concreto: pré- tensão (antes) ou pós- tensão (depois) Os fios são protendidos em mesas de protensão antes do lançamento do concreto. Quando o concreto atinge certa resistência, os fios são cortados nas extremidades. As cordoalhas são lançadas dentro de bainhas metálicas. Após o concreto atingir a resistência, a protensão é feita, seguida do lançamento de nata de cimento dentro da bainha. As cordoalhas já são encapadas por uma capa de PEAD, assegurando que não haja aderência entre as cordoalhas e o concreto. Assim, a protensão é transferida pelas ancoragens. Fo nt e: C on st ru to ra F et z Pós-tensão aderente Fo nt e: R ev is ta A dN or m as Pós-tensão NÃO-aderente Fo nt e: M ar ka p ré -fa br ic ad os Pré-tensão aderente A PÓS-TENSÃO NÃO-ADERENTE A pós-tensão não-aderente se baseia se caracteriza por: ➢ O aço ativo é composto de cordoalhas de 7 fios engraxadas e plastificadas, chamadas simplesmente de “cabos”. ➢ Os cabos seguem um “traçado” buscando as zonas tracionadas de vigas e lajes; ➢ É a mais econômica pois é simples de aplicar, os macacos são leves e os acessórios são baratos. As cordoalhas são vendidas em bobinas contínuas. Diferente dos vergalhões, elas se estendem ao longo de todo o pavimento. MAS E O CUSTO?Vamos comparar o custo da cordoalha engraxada em relação ao vergalhão convencional. (Análise realizada pelo Eng. Helder Martins da Hepta BSB). CA50 - 12,5 mm CP190 – 12,7mm 1 m 1 m Peso = 1 kg Área = 1,25 cm2 Custo/kg = R$ 6,00/kg Custo = R$ 6,00/kg x 1 kg = R$ 6,00 Peso = 0,89 kg Área = 1,00 cm2 Custo/kg = R$ 11,00/kg Custo = R$ 11,00/kg x 0,89 kg = R$ 9,79 12,5 mm 12,7 mm MAS E O CUSTO? Vamos comparar o custo do aço protendido (cordoalha) em relação ao vergalhão convencional. (Análise realizada pelo Eng. Helder Martins da Hepta BSB). CA50 - 12,5 mm CP190 – 12,7mm Peso = 1 kg Área = 1,25 cm2 Custo/kg = R$ 6,00/kg Custo = R$ 6,00/kg x 1 kg = R$ 6,00 Força = 1,25 cm2 x 4384 kgf/cm2 = 5435 kgf Peso = 0,89 kg Área = 1,00 cm2 Custo/kg = R$ 11,00/kg Custo = R$ 11,00/kg x 0,89 kg = R$ 9,79 Força = 1,0 cm2 x 12.000 kgf/cm2 = 12.000 kgf 1 m 1 m 12,5 mm 12,7 mm MAS E O CUSTO? Vamos comparar o custo do aço protendido (cordoalha) em relação ao vergalhão convencional. (Análise realizada pelo Eng. Helder Martins da Hepta BSB). CA50 - 12,5 mm CP190 – 12,7mm Peso = 1 kg Área = 1,25 cm2 Custo/kg = R$ 6,00/kg Custo = R$ 6,00/kg x 1 kg = R$ 6,00 Força = 1,25 cm2 x 4384 kgf/cm2 = 5435 kgf Peso = 0,89 kg Área = 1,00 cm2 Custo/kg = R$ 11,00/kg Custo = R$ 11,00/kg x 0,89 kg = R$ 9,79 Força = 1,0 cm2 x 12.000 kgf/cm2 = 12.000 kgf 1 m 1 m 12,5 mm 12,7 mm R$ 1,00 COMPRA = 5435 kgf / 6 = 906 kgf R$ 1,00 COMPRA = 12.000 kgf / 9,79 = 1226 kgf MAS E O CUSTO? Vamos comparar o custo do aço protendido (cordoalha) em relação ao vergalhão convencional. (Análise realizada pelo Eng. Helder Martins da Hepta BSB). CA50 - 12,5 mm CP190 – 12,7mm 1 m 1 m 12,5 mm 12,7 mm R$ 1,00 COMPRA 906 kgf R$ 1,00 COMPRA 1226 kgf Conclusão: A protensão economiza 35% de aço. OS SISTEMAS PROTENDIDOS. O protendido não deve ser usado como um “remédio” para grandes vãos. É preciso imaginá-lo como um novo sistema construtivo. Estrutura com CP Sistema Protendido ➢A Protensão é usada apenas para vencer grandes vãos; ➢Geralmente é mais cara que o Concreto Armado. ➢A Protensão é prioritariamente pensada para a produtividade. ➢Geralmente empata ou é mais econômica cara que o Concreto Armado. SISTEMAS PROTENDIDOS NO BRASIL No Brasil, existem 3 sistemas protendidos muito comuns em edificações utilizando a cordoalha engraxada. Sist. Liso Sist. Nervurado Sist. PavPlus Sistema Americano Indicado para: -> prazo curto de execução; -> problemas de pé-direito Sistema Latino Indicado para: -> subsolos e garagens; -> necessidade de economia em materiais; Sistema Brasileiro Indicado para: -> prazo curto e economia em materiais; -> calculista precisa ter um bom domínio da protensão; SISTEMA LISO Vantagens: > Arquitetura leve > Pé-direito controlado > Fácil de executar Desvantagens: > Maior custo em concreto > Maior custo em aço SISTEMA NERVURADO Vantagens: > Econômico em materiais (sobretudo concreto); > Muito indicado em Subsolos; Desvantagens: > Perda de pé-direito > Necessita de Forro SISTEMA PAVPLUS Vantagens: > Muito econômico em materiais e mão-de-obra; > Bastante industrializado; Desvantagens: > Requer experiência no sistema; > Poucos fornecedores no Brasil; ESTUDO DE CASO Imagine-se nessa situação: A residência ao lado precisa de um projeto estrutural. O proprietário está disposto a receber uma proposta sua. PLANTA DO PAVIMENTO SUPERIOR A SOLUÇÃO COMUM Essa seria a solução provável dos seus concorrentes: ➢ Concreto Armado convencional; ➢ Laje volterrana (poderia ser treliçada ou maciça) TRECHO LESTE EM DETALHE A SOLUÇÃO PROTENDIDA Essa poderia ser a SUA solução: ➢ Sistema Liso Protendido; ➢ Fundação em Radier Protendido COMPARANDO AS SOLUÇÕES COMPARANDO OS CUSTOS A solução em Concreto Protendido foi escolhida, pois: >> Retirou 2 pilares da estrutura; >> Foi executada 45 dias antes do cronograma original; >> Em termos de custos, teve um empate técnico com a solução convencional; AGREGAR VALOR AO CONSTRUTOR Veremos agora um depoimento do Eng. George Amorim, Coordenador de Obras da Construtora Moura Dubeux (uma das maiores construtores no Brasil). O depoimento foi registrado no treinamento “Voa Calculista” da ENGINEME em Agosto de 2021, durante uma análise comparativa entre uma estrutura em Concreto Armado convencional e uma Laje Protendida Nervurada Pavplus. Continuaremos a navegar pelo universo da pós- tensão não-aderente agora numa abordagem mais prática. Veremos amanhã: 1. Como é uma cordoalha na prática? Que equipamentos e acessórios são necessários? 2. Como funciona a instalação numa obra? Que cuidados são importantes de serem tomados? 3. Iniciaremos o lançamento de uma obra protendida no TQS. IMPORTANTE: Acessem o link no grupo de whatsapp ou no e-mail para solicitar sua licença do TQS para continuar o curso amanhã. UM PEQUENO SPOILER DE AMANHÃ RESPONDEREMOS AINDA MUITAS DÚVIDAS Nosso principal objetivo é Abrir uma porta para você entrar na comunidade brasileira de Concreto Protendido. Dúvidas que podem chegar nesse momento: 1. Na minha região não tem mão-de-obra para executar o concreto protendido. Será que vale a pena levar para frente esse estudo? 2. Quanto tempo eu levarei para conseguir dominar o sistema protendido? 3. Utilizo ferramentas de cálculo diferentes do TQS. Consigo aplicar o Concreto Protendido? 4. Eu tenho interesse em trabalhar com pré-moldados protendidos. Como fazer? 5. Dá pra fazer fundações ou pisos protendidos?
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