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Regras de Espaçamento para Concreto Protendido (NBR 6118) A disposição das armaduras ativas no concreto protendido é uma etapa crítica. Mais do que atender à geometria do projeto, os espaçamentos estabelecidos no item 9.5.3 da ABNT NBR 6118 garantem a integridade da peça estrutural no momento da concretagem e a correta transferência de esforços da cordoalha para a seção transversal. Abaixo estão os parâmetros normativos exigidos para cada metodologia de protensão, os critérios adotados pela norma e o que acontece na prática de canteiro se eles forem ignorados. 1. Espaçamento Mínimo em Pré-tração Na pré-tração (comum em pistas de peças pré-moldadas), os fios ou cordoalhas ficam em contato direto com o concreto, sem o uso de bainhas. O espaçamento livre mínimo — tanto na horizontal quanto na vertical — deve ser sempre o maior valor entre: O diâmetro nominal do fio ou da cordoalha (dp); A dimensão máxima característica do agregado graúdo (dmax); 20 mm. 2. Espaçamento Mínimo em Pós-tração (Com Bainhas) Na pós-tração, o aço é disposto dentro de bainhas (dutos) que posteriormente serão injetadas com nata de cimento. O distanciamento é medido livremente entre as faces externas dessas bainhas. Espaçamento Horizontal O espaçamento livre horizontal mínimo deve ser o maior valor entre: Diâmetro externo da bainha (φext); Dimensão máxima característica do agregado (dmax); 40 mm. • • • • • • Espaçamento Vertical O espaçamento livre vertical mínimo deve ser o maior valor entre: Diâmetro externo da bainha (φext); Dimensão máxima característica do agregado (dmax); 50 mm. Regra para Agrupamentos: Para otimizar a distribuição de forças e a geometria da seção, a norma permite agrupar bainhas em feixes. Em trechos retos, permite-se o contato de até quatro bainhas; em trechos curvos, o agrupamento é limitado a apenas duas (em par). Quando os dutos são agrupados, os limites de espaçamento baseados no diâmetro devem ser recalculados adotando-se um "diâmetro equivalente" fictício, através da fórmula: φeq = φext √n Onde n é o número de bainhas que formam o agrupamento. 3. Os Critérios da Norma A lógica da NBR 6118 ao definir esses limites repousa sobre dois pilares fundamentais da execução e da mecânica do concreto: Escoamento e Adensamento: A vinculação ao dmax assegura que a brita consiga passar livremente pela "grelha" formada pelos cabos durante o lançamento e vibração, sem gerar bloqueios de agregado. Distribuição de Tensões de Compressão: As limitações fixas (20, 40 ou 50 mm) garantem que exista uma "espinha" maciça de concreto robusta o suficiente entre as armaduras. Isso é imperativo para suportar a esmagadora concentração de tensões radiais e transversais geradas no momento da liberação da carga do macaco hidráulico. • • • • • 4. Consequências de Não Respeitar os Espaçamentos Estrangular o distanciamento entre os cabos de protensão no projeto resulta em patologias construtivas graves e que, em estruturas protendidas, apresentam altíssimo risco de colapso: Ninhos de Concretagem (Bicheiras): Se o espaçamento livre for inferior ao diâmetro do agregado, a brita "tranca" nos cabos e apenas a argamassa desce. O resultado são bolsões vazios no núcleo da peça e no entorno dos dutos. Perda de Aderência e Ancoragem: Vazios de concretagem anulam o contato entre o concreto e a bainha (ou a cordoalha). Na pré-tração, isso impede que o concreto "segure" o cabo por atrito; na pós-tração, a viga perde sua capacidade de trabalho conjunto, comprometendo o estado limite último (ELU). Fendilhamento e Esmagamento Localizado: Sem o volume exigido de massa de concreto entre os cabos para redistribuir a carga, a tensão tangencial supera a resistência à tração do concreto. O resultado imediato (geralmente durante a própria protensão) é o fendilhamento longitudinal da peça ou o esmagamento das regiões de ancoragem. Corrosão Acelerada: A armadura ativa trabalha em regimes de tensão muito altos (frequentemente acima de 1.400 MPa), o que a torna suscetível à corrosão sob tensão fraturante. O bloqueio do concreto e a consequente falta de cobrimento maciço criam rodovias expressas para a entrada de cloretos e umidade, o que pode levar à ruptura frágil dos cabos sem aviso prévio. • • • • Regras de Espaçamento para Concreto Protendido (NBR 6118) 1. Espaçamento Mínimo em Pré-tração 2. Espaçamento Mínimo em Pós-tração (Com Bainhas) Espaçamento Horizontal Espaçamento Vertical 3. Os Critérios da Norma 4. Consequências de Não Respeitar os Espaçamentos