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06/08/2013 1 CONCEITO E EFEITOS DA PROTENSÃO TIPOS DE CONCRETO PROTENDIDO: ADERÊNCIA INICIAL, POSTERIOR E SEM ADERÊNCIA AÇOS PARA CONCRETO PROTENDIDO CV 011 : CONCRETO PROTENDIDO PROF. NEWTON DE OLIVEIRA PINTO JR. CONCEITO DE PROTENSÃO A protensão é um processo pelo qual se introduz um estado prévio de tensões em uma estrutura, com a finalidade de melhorar sua resistência ou seu comportamento sob diversas condições de carga. barril de madeira roda de carroça 06/08/2013 2 EFEITOS DA PROTENSÃO PONTE EM ARCO COM TABULEIRO INFERIOR TIRANTES DE CONCRETO EFEITOS DA PROTENSÃO TIRANTE DE CONCRETO SIMPLES 06/08/2013 3 EFEITOS DA PROTENSÃO TIRANTE DE CONCRETO ARMADO EFEITOS DA PROTENSÃO TIRANTE DE CONCRETO PROTENDIDO 06/08/2013 4 EFEITOS DA PROTENSÃO A diferença da curva carga-flecha em uma viga de concreto armado (CA) e em uma viga com armadura de protensão (CP). Ambas tem a mesma capacidade última (Mu), mas a peça protendida tem um momento de fissuração (Mr) muito maior que a viga de concreto armado. Devido a contra-flecha inicial da viga protendida, suas deformações iniciais são menores do que a viga de concreto armado, para um mesmo nível de carregamento. Diagramas carga x flecha em peças fletidas de concreto armado e concreto protendido TIPOS DE CONCRETO PROTENDIDO - FORMA DE EXECUÇÃO - • COM ADERÊNCIA INICIAL ( ARMADURA ATIVA PRÉ – TRACIONADA) • COM ADERÊNCIA POSTERIOR ( ARMADURA ATIVA PÓS – TRACIONADA) • SEM ADERÊNCIA ( ARMADURA ATIVA PÓS – TRACIONADA) 06/08/2013 5 CONCRETO PROTENDIDO COM ADERÊNCIA INICIAL (com armadura ativa pré – tracionada) 1ª FASE : DISTENSÃO DA ARMADURA 2ª FASE : CONCRETAGEM DA PEÇA 3ª FASE : CORTE DA ARMADURA - PROTENSÃO 0 P i P CONCRETO PROTENDIDO COM ADERÊNCIA INICIAL PISTA DE PROTENSÃO CURA A VAPOR CICLO DE CURA TÉRMICA 06/08/2013 6 CONCRETO PROTENDIDO COM ADERÊNCIA INICIAL PISTA – APLICAÇÃO DA PROTENSÃO CONCRETO PROTENDIDO COM ADERÊNCIA INICIAL EXEMPLOS DE APLICAÇÃO LAJE ALVEOLAR 06/08/2013 7 CONCRETO PROTENDIDO COM ADERÊNCIA POSTERIOR ( armadura pós – tracionada ) FASES DE EXECUÇÃO 1ª Fase: montagem das armaduras passivas (transversal e longitudinal) e fixação das bainhas metálicas nos estribos com as cordoalhas em seu interior; 2ª Fase: após a montagem das armaduras ativa e passiva, é montada a fôrma e concretada a peça. 3ª Fase: após o concreto adquirir a resistência necessária é executada a protensão 4ª Fase: para criar aderência entre concreto e armadura é feita a injeção de calda de cimento, o que também protege a armadura contra a corrosão CONCRETO PROTENDIDO COM ADERÊNCIA POSTERIOR ( armadura pós – tracionada ) FASES DE EXECUÇÃO 06/08/2013 8 CONCRETO PROTENDIDO COM ADERÊNCIA POSTERIOR ( armadura pós – tracionada ) FASES DE EXECUÇÃO CONCRETO PROTENDIDO COM ADERÊNCIA POSTERIOR ( armadura pós – tracionada ) FASES DE EXECUÇÃO 06/08/2013 9 CONCRETO PROTENDIDO COM ADERÊNCIA POSTERIOR ( armadura pós – tracionada ) FASES DE EXECUÇÃO CONCRETO PROTENDIDO COM ADERÊNCIA POSTERIOR ( armadura pós – tracionada ) EXECUÇÃO DA PROTENSÃO i P 0 P 06/08/2013 10 CONCRETO PROTENDIDO COM ADERÊNCIA POSTERIOR ( armadura pós – tracionada ) ELEMENTO PROTENDIDO 0 P CONCRETO PROTENDIDO SEM ADERÊNCIA BAINHA PLÁSTICA GRAXA INIBIDORA DE CORROSÃO CORDOALHA ANCORAGEM DE FERRO FUNDIDO CORDOALHA ENGRAXADA E PLASTIFICADA 06/08/2013 11 CONCRETO PROTENDIDO SEM ADERÊNCIA DISTRIBUIÇÃO DAS CORDOALHAS EM LAJE PLANA CONCRETO PROTENDIDO SEM ADERÊNCIA MACACO DE PROTENSÃO i P 06/08/2013 12 CONCRETO PROTENDIDO SEM ADERÊNCIA PISO INDUSTRIAL CONCRETO PROTENDIDO SEM ADERÊNCIA RADIER DE EDIFÍCIO RESIDENCIAL 06/08/2013 13 A IMPORTÂNCIA DA ADERÊNCIA Um fator importante para a criação da aderência, além da proteção das armaduras contra a corrosão, diz respeito à capacidade última das peças, uma vez que as peças sem aderência apresentam comportamento frágil na ruína. Fissuração da viga com aderência ao ser atingida a carga última Na viga sem aderência apareceram algumas poucas fissuras, espaçadas de aproximadamente 1,2 a 1,6 vezes a altura da viga (as vigas ensaiadas tinham 1 m de altura). Fissuração da viga sem aderência ao ser atingida a carga última As fissuras na viga sem aderência, ao se formarem, apresentam grandes aberturas, bifurcando-se na sua parte superior. A IMPORTÂNCIA DA ADERÊNCIA 06/08/2013 14 Fios para Protensão Aliviados (RN) e Estabilizados (RB) AÇOS PARA CONCRETO PROTENDIDO Cordoalhas de 3 e 7 Fios Estabilizados (RB) Fios para Protensão Aliviados (RN) e Estabilizados (RB) 06/08/2013 15 Cordoalhas de 3 e 7 Fios Estabilizados (RB) 2 ptk cm/kN33,190 548,0 3,104 f 2 ptk cm/kN77,189 987,0 3,187 f 2 ptk cm/kN86,189 40,1 8,265 f 2 pyk cm/kN35,171 548,0 9,93 f 2 pyk cm/kN82,170 987,0 6,168 f 2 pyk cm/kN86,170 40,1 2,239 f 2 ptk cm/kN190f 2 pyk cm/kN170f AÇOS DE PROTENSÃO: VALORES CARACTERÍSTICOS DAS TENSÕES 06/08/2013 16 DIAGRAMAS TENSÃO – DEFORMAÇÃO DOS AÇOS DE PROTENSÃO VALORES LIMITES DA FORÇA DE PROTENSÃO NA ARMADURA a) POR OCASIÃO DA OPERAÇÃO DE PROTENSÃO (Pi): PRÉ - TRAÇÃO p i p A P i ptkf77,0 pykf90,0 RN p i p A P i ptkf77,0 pykf85,0 RB PPP 0i CARACTERIZAÇÃO DAS FORÇAS DE PROTENSÃO PERDAS IMEDIATAS PROGRESSIVAS 06/08/2013 17 p i p A P i ptkf74,0 pykf87,0 RN p i p A P i ptkf74,0 pykf82,0 RB VALORES LIMITES DA FORÇA DE PROTENSÃO NA ARMADURA a) POR OCASIÃO DA OPERAÇÃO DE PROTENSÃO (Pi): PÓS - TRAÇÃO PPP 0i CARACTERIZAÇÃO DAS FORÇAS DE PROTENSÃO PERDAS IMEDIATAS PROGRESSIVAS p p A P 0 0 ptkf74,0 pykf87,0 RN p p A P 0 0 ptkf74,0 pykf82,0 RB VALORES LIMITES DA FORÇA DE PROTENSÃO NA ARMADURA APÓS TÉRMINO DA OPERAÇÃO DE PROTENSÃO (P0): PRÉ – TRAÇÃO & PÓS - TRAÇÃO PPP 0i CARACTERIZAÇÃO DAS FORÇAS DE PROTENSÃO
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