Avaliação Estruturas em concreto protendido e em concreto especial

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Estruturas em concreto protendido e em concreto especial 
Professor(a): Diogo Schreiner Zanette (Mestrado acadêmico) 
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1)O sistema de protensão com pós-tração é bastante utilizado em estruturas de concreto de grande porte 
como vigas de pontes, viadutos e edifícios com grandes vãos. Cabos pós-tracionados são obrigatoriamente 
usados em obras com concreto moldado no local, mas também podem ser adotados em pré-moldados, 
como mostra a Figura 1, de uma viga com três cabos pós-tracionados de traçado parabólico. 
Figura 1 – Vigas de seção I pré-moldadas de concreto protendido 
 
Fonte: Shutterstock.com. 
Início da descrição. A figura mostra uma viga pré-moldada de concreto protendido com o detalhe das 
ancoragens de três cabos pós-tracionados. Fim da descrição. 
A respeito desse sistema de protensão, assinale a alternativa incorreta. 
 
Alternativas: 
• A injeção de nata de cimento dentro das bainhas tem apenas a função deproteger o aço das 
armaduras ativas da corrosão. checkCORRETO 
• No sistema de pós-tração, o tracionamento da armadura ativa só pode ser realizado depois do 
endurecimento do concreto. 
• Um cabo de protensão é formado por, pelo menos, estes elementos: cordoalhas, ancoragens e bainha. 
• Depois de executado o alongamento de todas as armaduras dos cabos, as cordoalhas são cortadas e 
o nicho da ancoragem é preenchido com pasta de cimento para a proteção contra a corrosão. 
• Os cabos possuem traçado reto ou parabólico, podendo ser definidos em função do diagrama de 
momentos fletores da viga. 
Resolução comentada: 
Além da proteção da armadura contra corrosão, a nata de cimento também tem a função de solidarizar o aço 
e o concreto adjacente para que os dois materiais se deformem em conjunto ao sofrerem as solicitações de 
serviço. 
Código da questão: 77653 
2)Para vigas de concreto protendido com protensão limitada ou completa, é necessário verificar certos 
estados limites de serviço. Esses ELS definem valores máximos para as tensões de tração e de compressão 
que podem ser alcançados nas seções transversais ao longo da vida útil do elemento estrutural. 
Com relação a esses estados limites de serviço, identifique quais das afirmações a seguir estão corretas: 
I. No estado limite de compressão excessiva ELS-CE, a tensão de compressão no concreto não pode ser 
maior que 70% do fck no momento da aplicação da protensão ou em outra fase posterior. 
II. Em geral, ao se aplicar a protensão com idade inferior a 28 dias, a resistência à compressão característica 
do concreto pode ser estimada por meio do coeficiente β1 da NBR6118:2014. 
III. No estado limite de formação de fissuras ELS-F, a tensão normal de tração σt em uma seção transversal 
não pode exceder o valor que inicia a formação de fissuras no concreto. 
IV. Na verificação do estado limite de descompressão ELS-D, a seção transversal pode ter pelo menos um 
ponto com tensão normal de tração, desde que não haja a fissuração do concreto. 
Estão corretas: 
 
Alternativas: 
• I e IV, apenas. 
• II, apenas. 
• III e IV, apenas. 
• Todas estão corretas. 
• I, II, III, apenas. checkCORRETO 
Resolução comentada: 
Apenas a alternativa IV está errada. Na verificação do estado limite de descompressão ELS-D, a seção 
transversal tem pelo menos um ponto com tensão normal igual a zero, com todo o restante da seção 
permanecendo comprimida, não havendo tensões de tração em nenhum local. 
Código da questão: 77654 
3)Elementos de concreto protendido devem ter suas seções críticas verificadas quanto à sua capacidade 
resistente. Essa verificação tem o objetivo de assegurar que a seção transversal do elemento – formada pelo 
concreto e pelas armaduras ativa e passiva – tenha adequada margem de segurança à ruína. 
A respeito da verificação do estado limite último de flexão, no domínio 3, em vigas protendidas com cabos 
aderentes, analise as afirmativas a seguir e identifique as corretas: 
I. No domínio 3 de flexão, o processo de ruptura se inicia pela deformação exagerada das armaduras passivas 
e ativas de flexão e pela acentuada fissuração do concreto tracionado. 
II. No instante em que se atinge sua resistência à compressão, o concreto se esmaga e provoca a ruína final 
da viga. 
III. Na verificação de uma viga protendida no ELU, se escolhe uma área de aço qualquer para a armadura 
passiva, obtendo-se em seguida o momento fletor resistente MRd da seção; no caso de o momento resistente 
de cálculo da seção ser insuficiente para absorver o momento solicitante de cálculo, ou seja, MRd<MSd, deve-
se aumentar a área de armadura passiva até que a seção tenha suficiente capacidade resistente. 
IV. A tensão na armadura ativa aderente σpd é função da deformação local εp na altura do cabo de protensão e 
dos diagramas σ x ε do aço empregado. 
V. Com as resultantes de compressão no concreto comprimido e as resultantes de tração nas armaduras 
ativa e passiva, pode-se obter o momento resistente MRd da seção transversal pela equação de equilíbrio dos 
momentos em relação à linha neutra. 
Estão corretas: 
 
Alternativas: 
• I, IV e V, apenas. 
• II, III e IV, apenas. 
• Todas as alternativas estão corretas. checkCORRETO 
• III, IV e V, apenas. 
• I e II, apenas. 
Resolução comentada: 
Todas as alternativas estão corretas. 
Código da questão: 77664 
4)O sistema de pós-tração com aderência posterior vem sendo aplicado principalmente em estruturas de 
médio a grande porte. De modo geral, esses cabos de protensão têm capacidade de carga bastante elevada, 
porque cada unidade é formada por várias cordoalhas fixadas em uma mesma placa de ancoragem em suas 
extremidades. Depois que as armaduras ativas são alongadas até seus comprimentos finais, é feita a injeção 
de calda de cimento até que se preencha completamente todos os vazios no interior da bainha. 
Com relação aos cabos pós-tracionados com aderência posterior é incorreto afirmar que: 
 
Alternativas: 
• Durante a aplicação da protensão, a transferência da força de compressão para o elemento é feita 
apenas por meio das ancoragens nas extremidades do cabo. 
• A injeção da calda de cimento tem apenas a função de produzir a aderência entre a armadura e o 
concreto. checkCORRETO 
• Depois da formação da aderência, as ancoragens nas extremidades dos cabos já cumpriram sua 
função e não são mais necessárias no funcionamento estrutural do elemento. 
• Em função da aderência que se forma com o endurecimento da pasta de cimento, o aço da armadura 
ativa e o concreto adjacente passam a se deformar em conjunto. 
• Uma das funções da injeção de calda de cimento é a proteção do aço contra a corrosão. 
Resolução comentada: 
Além de produzir a aderência entre a armadura e o concreto, a injeção da calda de cimento também tem a 
função de proteger o aço contra a corrosão. 
Código da questão: 77660 
5)A __________ do aço é o alívio na tensão do aço da armadura ativa mesmo que o comprimento inicial do 
cabo seja mantido constante. A __________ é a diminuição de volume do concreto que acontece pela perda da 
água para o ambiente em função da diferença de umidade relativa. A __________ é a deformação lenta do 
concreto ao ser submetido a altas tensões de compressão mantidas por longo tempo. 
Assinale a alternativa que completa adequadamente as lacunas: 
 
Alternativas: 
• Relaxação; retração; fluência. checkCORRETO 
• Corrosão; cura; flecha. 
• Relaxação; cura; fluência. 
• Corrosão; relaxação; deflexão. 
• Fluência; retração; flecha. 
Resolução comentada: 
A fluência do aço é o alívio na tensão do aço da armadura ativa mesmo que o comprimento inicial docabo 
seja mantido constante. A retração é a diminuição de volume do concreto que acontece pela perda da água 
para o ambiente em função da diferença de umidade relativa. A relaxação é a deformação lenta do concreto 
ao ser submetido a altas tensões de compressão mantidas por longo tempo. 
Código da questão: 77656 
6)Uma determinada viga de concreto protendido com seção T e concreto com resistência à compressão 
característica aos 28 dias, fck de 40 MPa e cimento CPV-ARI, terá a aplicação da força de protensão 3 dias 
depois de ser concretada. 
Determine os limites para a tensão de compressão no estado limite de compressão excessiva ELS-CE e para a 
tensão de tração no estado limite de formação de fissura ELS-F. 
 
Alternativas: 
• Limite da tensão de compressão no concreto no ELS-CE: 18,56 Mpa; Limite da tensão de tração no 
concreto no ELS-F para seção T: 2,24 Mpa. checkCORRETO 
• Limite da tensão de compressão no concreto no ELS-CE: 38,56 Mpa; Limite da tensão de tração no 
concreto no ELS-F para seção T: 4,24 Mpa. 
• Limite da tensão de compressão no concreto no ELS-CE: 180,56 Mpa; Limite da tensão de tração no 
concreto no ELS-F para seção T: 20,24 Mpa. 
• Limite da tensão de compressão no concreto no ELS-CE: 38 Mpa; Limite da tensão de tração no 
concreto no ELS-F para seção T: 5 Mpa. 
• Limite da tensão de compressão no concreto no ELS-CE: 280 Mpa; Limite da tensão de tração no 
concreto no ELS-F para seção T: 32 Mpa. 
Resolução comentada: 
Código da questão: 77651 
7) O sistema de protensão com pré-tração é usado na fabricação de elementos pré-moldados, como as vigas 
de seção I da Figura 1 abaixo. 
Figura 1 – Vigas de seção I pré-moldadas de concreto protendido 
 
Fonte: Shutterstock.com. 
Início da descrição. A figura mostra um estoque de vigas de seção I pré-moldadas protendidas com o sistema 
de pré-tração. Fim da descrição. 
A respeito das etapas de fabricação de elementos pré-moldados com o sistema de pré-tração, analise as 
afirmativas a seguir e assinale-as com V (verdadeiro) ou F (falso): 
( ) Ao serem cortados os fios, há imediatamente a transferência do esforço de compressão para o elemento 
pré-moldado exclusivamente pela aderência entre aço e concreto. 
( ) No sistema de pré-tração os cabos precisam ser retos, não havendo a possibilidade de se usarem cabos 
com traçado parabólico. 
( ) Após a liberação dos fios das ancoragens, os cabos de protensão são preenchidos com nata de cimento 
para proteção contra corrosão. 
( ) Os fios de aço devem ser pré-alongados na pista de protensão com o concreto ainda fresco antes do início 
da pega. 
 
Alternativas: 
• V-V-F-F-F. checkCORRETO 
• V-F-V-F-F. 
• F-F-V-V-F. 
• V-F-V-F-F. 
• F-F-V-V-F. 
Resolução comentada: 
Terceira: Falso, cabos com bainhas que podem ter injeção de nata de cimento são usados no sistema de pós-
tração. 
Quarta: Falso, os fios devem ser pré-alongados antes do lançamento do concreto. 
Quinta: Falso, os fios podem ser cortados até no dia seguinte, desde que as tensões nos elementos sejam 
verificadas para a resistência do concreto na idade da transferência do esforço normal. 
Código da questão: 77652 
8) As perdas progressivas de protensão são decorrentes de fenômenos lentos e gradativos com variação de 
deformações e tensões no concreto e no aço. 
Leia e associe as informações indicadas por letras e números conforme o tipo de perda e a descrição do 
fenômeno. 
I. Perda por fluência. 
II. Perda por retração. 
III. Perda por relaxação. 
1. Fenômeno que ocorre em função da saída de moléculas de água que ficam dentro da massa de 
concreto. 
2. Fenômeno que ocorre quando o aço é submetido a tensões de tração elevadas por longo tempo, sem 
alteração no seu comprimento. 
3. Fenômeno que ocorre em função das tensões de compressão de longa duração atuantes no concreto. 
Assinale a alternativa que 
traz a associação correta entre as duas listas: 
 
Alternativas: 
• I-C; II-B; III-A. 
• I-C; II-A; III-B. checkCORRETO 
• I-A; II-B; III-C. 
• I-A; II-C; III-B. 
• I-B; II-A; III-C. 
Resolução comentada: 
A correta associação é: 
I-C – Perda por fluência é um fenômeno que ocorre em função das tensões de compressão de longa duração 
atuantes no concreto. 
II-A – Perda por retração é um fenômeno que ocorre em função da saída de moléculas de água que ficam 
dentro da massa de concreto. 
III-B – Perda por relaxação é um fenômeno que ocorre quando o aço é submetido a tensões de tração 
elevadas por longo tempo, sem alteração no seu comprimento 
Código da questão: 77658 
9)Com relação às perdas imediatas de protensão em elementos de concreto protendido, analise as 
afirmativas a seguir e assinale-as com V (verdadeiro) ou F (falso): 
( ) Nas peças pré-moldadas com o sistema de pré-tração, não há cabos com bainhas e ancoragens 
individuais, assim as perdas imediatas são unicamente devido ao encurtamento elástico do concreto. 
( ) Nos elementos protendidos com o sistema de pós-tração, o alongamento sucessivo dos vários cabos de 
uma viga ocorre simultaneamente com a deformação imediata do concreto, não havendo assim perda de 
protensão por encurtamento elástico. 
( ) Nos trechos de cabo com curvatura parabólica, o desvio da trajetória da armadura faz surgir elevadas 
tensões de atrito no contato com a bainha, provocando perdas de protensão. Já nos trechos retos do cabo 
não ocorrem perdas por atrito, porque não há esse contato entre armadura e bainha. Também surgem 
tensões de atrito em função de ligeiras ondulações parasitas da bainha e do contato entre cordoalhas de um 
mesmo cabo. 
( ) Para atenuar as perdas por atrito em cabos longos, as alternativas seriam aplicar a protensão pelas duas 
pontas ou, em casos mais críticos, dividir o cabo em trechos mais curtos com ancoragens passivas 
intermediárias. 
( ) Durante a liberação da armadura pelo equipamento hidráulico, há o retorno das cordoalhas em alguns 
milímetros até sua completa fixação na ancoragem. Essa acomodação causa um encurtamento no aço, 
gerando uma perda da tensão inicial de protensão. 
Assinale a alternativa que contenha a sequência correta de V e F: 
 
Alternativas: 
• V – V – F – V – F. 
• F – F – V – F – V. 
• V – V – V – F – F. 
• V – F – F – V – V. checkCORRETO 
• F – F – V– V – F. 
Resolução comentada: 
A primeira, a quarta e a última afirmativas são verdadeiras. 
Veja a forma correta das afirmativas falsas: 
Segunda – Nos elementos protendidos com o sistema de pós-tração, o alongamento sucessivo dos vários 
cabos de uma viga ocorre simultaneamente com a deformação imediata do concreto e o afrouxamento dos 
cabos já protendidos, havendo perda de protensão por encurtamento elástico. 
Terceira – Nos trechos de cabo com curvatura parabólica, o desvio da trajetória da armadura faz surgir 
elevadas tensões de atrito no contato com a bainha, provocando perdas de protensão. Nos trechos retos do 
cabo, também surgem tensões de atrito em função de ligeiras ondulações parasitas da bainha e do 
contato entre cordoalhas de um mesmo cabo. 
Código da questão: 77657 
10)O estado limite último é a situação em que uma ou mais seções transversais da peça perdem sua 
capacidade resistente com a ação de um dos esforços atuantes. 
Leia e associe as informações indicadas por letras e números conforme o tipo de estado limite último que 
precisa ser verificado em vigas de concreto protendido. 
I. Estado limite último de flexão. 
II. Estado limite último de flexão no ato da protensão. 
III. Estado limite último de cisalhamento. 
1. Ruptura por compressão da biela comprimida ou área insuficiente de armadura transversal para 
suportar as forças cortantes atuantes no elemento. 
2. Esmagamento do concreto ou alongamento excessivo do aço devido ao momento fletor em uma seção 
qualquer da viga em serviço. 
3. Tensões de compressão ou de tração em alguma seção transversal superam os limites máximos na 
ocasião da transferência da protensão ao elemento. 
Assinale a alternativa que traz a associaçãocorreta entre as duas listas: 
 
Alternativas: 
• I-B; II-A; III-C. 
• I-C; II-B; III-A checkCORRETO 
• I-C; II-B; III-A 
• I-A; II-C; III-B. 
• I-C; II-A; III-B. 
Resolução comentada: 
A correta associação é: 
I-B – Estado limite último de flexão refere-se ao esmagamento do concreto ou alongamento excessivo do aço 
devido ao momento fletor em uma seção qualquer da viga em serviço. 
II-C – Estado limite último de flexão no ato da protensão acontece quando as tensões de compressão ou de 
tração em alguma seção transversal superam os limites máximos na ocasião da transferência da protensão 
ao elemento 
III-A – Estado limite último de cisalhamento refere-se à ruptura por 
compressão da biela comprimida ou área insuficiente de armadura transversal 
para suportar as forças cortantes atuantes no elemento 
Código da questão: 77663