Baixe o app para aproveitar ainda mais
Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original
AULA 2 - CP_ConcXCAXCP.pdf Concreto Protendido - 02 Notas de aula Prof. Eduardo C. S. Thomaz 1 / 7 Livro : Eugène Freyssinet - A revolution in the art of construction Presses de l´École Nationale de Ponts et Chaussées -2004 Comparação do comportamento de vigas de : Concreto × Concreto Armado × Concreto Protendido Viga de Concreto Simples Viga de Concreto Armado Viga de Concreto Protendido Barras de aço Cabos de Protensão Ancoragens dos cabos de protensão Sem armadura Concreto Protendido - 02 Notas de aula Prof. Eduardo C. S. Thomaz 2 / 7 Concreto Simples sem armaduras Compressão Tração Ruptura por Tração na Flexão Concreto Protendido - 02 Notas de aula Prof. Eduardo C. S. Thomaz 3 / 7 Concreto Armado Tensões e deformação devidas ao peso próprio Tensões e deformações devidas à carga móvel pequena Barras de aço Concreto Formas Escoramento Em geral é necessário fazer o escoramento com uma contra- flecha, para compensar as deformações que surgirão depois da retirada do escoramento. Formação de Fissuras ? Concreto Protendido - 02 Notas de aula Prof. Eduardo C. S. Thomaz 4 / 7 Tensões e deformações devidas à carga móvel grande Tensões e deformações devidas ao peso próprio após a passagem da sobrecarga. Fissuras com a abertura máxima Fissuras com abertura visível menor A flecha permanente aumenta devido à fissuração Concreto Protendido - 02 Notas de aula Prof. Eduardo C. S. Thomaz 5 / 7 Concreto Protendido • Antes da concretagem as bainhas vazias são colocadas na zona que ficará sujeita às tensões de tração. • Após a concretagem e o endurecimento do concreto os cabos são colocados dentro das bainhas. • Logo a seguir os cabos são tensionados pelos macacos e fixados nas placas de ancoragem, através de cunhas, comprimindo o concreto. Bainhas vazias Formas Escoramento Cabo de protensão Concreto Macaco Talha de suspensão Concreto comprimido Macaco Macaco Em geral não é necessário fazer o escoramento com uma contra-flecha. Concreto Protendido - 02 Notas de aula Prof. Eduardo C. S. Thomaz 6 / 7 Concreto Protendido • Ao ser comprimida, a viga solta do escoramento, deformando-se para cima e apoiando-se nas duas extremidades. As duas extremidades do escoramento devem ter resistência para resistir à metade do peso. • As vigas de concreto protendido, com protensão total, geralmente apresentam flecha para cima, não sendo necessário usar contra-flechas durante a fase de execução. • Com a carga móvel pequena a flecha para cima diminui um pouco. Concreto comprimido Toda a seção de concreto continua comprimida Concreto Protendido - 02 Notas de aula Prof. Eduardo C. S. Thomaz 7 / 7 Concreto Protendido • Com a carga móvel grande a flecha para cima, em geral, desaparece. A flecha pode ficar para baixo. Se a protensão for apenas parcial, existirão tensões de tração para o caso de carga móvel máxima. • Após a passagem da carga móvel a flecha volta ao que era antes. Não havendo tração no concreto, não há fissuração e a viga funciona elasticamente. • As estruturas em concreto protendido são mais esbeltas que as estruturas de concreto armado. • • A altura das vigas em pontes rodoviárias vale : • Concreto armado : L/10 a L/12 • Concreto protendido : L/17 a L/20 Toda a seção de concreto continua comprimida se a protensão for “completa”. AULA 3 - CP.pdf Estruturas Especiais (Concreto Protendido) e Estruturas Pré-moldadas Professor: Eng. Civil Maurício Santos Graduação pela UFF com ênfase em Estruturas Mestrado pela UERJ com ênfase em Geotecnia Douturando pela PUC-Rio na área de Estruturas e Materiais Engenharia Civil Estruturas Especiais (Concreto Protendido) e Estruturas Pré-moldadas Breve Histórico Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Breve Histórico Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Exemplos de Estruturas Protendidas Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Concreto Protendido vs. Concreto Armado Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Concreto Protendido utiliza concretos e aços de alta resistência (como ordem de grandeza: concretos com 80 MPa e aços com 2100 MPa). Em Concreto Protendido toda a seção resiste a tensões. O Concreto Protendido é mais leve e mais esbelto, configurando uma forma geométrica mais bonita sobre o ponto de vista estético. O Concreto Protendido fica livre de fissuras, com todas as vantagens daí provenientes. O Concreto Protendido apresenta melhor controle das flechas. O Aço é pré-testado durante o estiramento (protensão). O Concreto Protendido tem melhor resistência às forças cortantes, devido à inclinação dos cabos próximos aos apoios e a pré-compressão que reduz as tensões de tração diagonais, aumentando a capacidade resistente da seção à solicitação cortante. Bibliografia Parte 1: Concreto Protendido Aula 3 – Conceitos Fundamentais Universidade Federal de Viçosa - Concreto Protendido – Fundamentos Básicos. Gustavo Veríssimo e Kléos Lenz. Universidade Estadual Paulista – Concreto Protendido – Notas de Aula do Prof. Dr. Paulo Bastos AULA 4 - CP.pdf AULA 4 – CONCRETO PROTENDIDO – Definições e Materiais Professor Mauricio Santos Definições Básicas: Aço para Armadura Passiva Armadura passiva é qualquer armadura que não seja utilizada para produzir forças de protensão, e são normalmente constituídas por barras ou fios de aço para concreto armado (CA-50 e CA-60). Aço para Armadura Ativa Armadura de protensão ou armadura ativa ou, ainda, cabo de protensão, é o elemento que será tracionado e, quando devidamente ancorado, transmitirá a força de protensão ao concreto. Pode ser constituída por fios, barras, cordoalhas ou feixes (de fios ou de cordoalhas). CABOS DE AÇO Como já foi citado e justificado neste texto as armaduras metálicas ativas são constituídas por aço de alta resistência. Estes aços recebem tratamentos térmicos e se caracterizam pela ausência de patamar de escoamento. A depender do tratamento térmico empregado, podem ser: aliviados ou de relaxação normal (RN); e estabilizados ou de baixa relaxação (RB). Nestes últimos, o tratamento empregado reduz a relaxação do aço, diminuindo as perdas de protensão. Os aços para armadura ativa podem se apresentar das seguintes formas: Fios trefilados de aço carbono, com diâmetros variando entre 3 e 8mm, fornecidos em rolos ou em bobinas; Cordoalhas constituídas por dois, três ou sete fios trefilados, enrolados em forma de hélice, fornecidas em bobinas; Barras de aço-liga de alta resistência, laminadas a quente, com diâmetros maiores do que 12mm, e com comprimento limitado. Os aços mais comuns têm resistência característica à ruptura por tração variando de 150kN/cm2 a 190 kN/cm2. No caso dos fios e barras, essa resistência é dita efetiva, e no caso das cordoalhas, convencional. Isto porque, nas cordoalhas, a tensão não se distribui uniformemente por todos os fios. Os aços para protensão são designados pela sigla CP (aço para concreto protendido), seguido da sua resistência característica à ruptura em kN/cm2 e da identificação em relação ao tipo de tratamento empregado (RN ou RB). Por exemplo, para um aço com resistência à tração de 190 kN/cm2 e de baixa relaxação tem-se: CP-190 (RB) Segundo a Revisão da NB-1 (1999) “o módulo de elasticidade deve ser obtido de ensaios ou fornecido pelo fabricante. Na falta de dados específicos, pode-se considerar o valor de 200kN/mm2 para fios e cordoalhas.” AÇO CP 190 RB CORDOALHAS ENGRAXADAS As cordoalhas engraxadas surgiram no final da década de 50, a partir da necessidade de se ter um sistema de fácil operação e de baixo custo para execução de obras de pequenas dimensões. Estas cordoalhas são utilizadas para pós-tração, dispensando o uso das bainhas comuns, pois cada cordoalha já vem envolvida em sua própria “bainha” plástica. O processo de fabricação é contínuo e consiste em aplicar uma graxa em torno da cordoalha de aço e em seguida um revestimento plástico (figura 1). A graxa, além de proteger a armadura inibindo a corrosão, promove a lubrificação entre o revestimento e a cordoalha. O atrito entre a bainha e a armadura passa de 0,24, no caso de bainhas metálicas, para 0,07 nas cordoalhas engraxadas. O revestimento plástico, feito de polietileno de alta densidade, é extrudado diretamente sobre a cordoalha já engraxada, em toda sua extensão. As características mecânicas destas cordoalhas são idênticas às das cordoalhas sem revestimento. Figura 1 – Cordoalha engraxada e plastificada (CAUDURO - 1997) As cordoalhas engraxadas têm grande potencial de aplicação nas lajes planas protendidas. É usual a utilização de um sistema denominado monocordoalha, em que cada ancoragem fixa apenas uma única cordoalha. Como o sistema dispensa a utilização das bainhas achatadas normalmente utilizadas para lajes, e o revestimento plástico apresenta pequena espessura, é possível diminuir a espessura das lajes protendidas e conseguir uma melhor distribuição dos cabos no interior da laje. Devido ao baixo coeficiente de atrito entre a cordoalha e a capa plástica, pode-se aplicar a protensão em uma única extremidade do cabo, utilizando na outra uma ancoragem passiva. As cordoalhas engraxadas oferecem excelente resistência ao manuseio e ao arraste por entre a armadura passiva. Este ripo de cordoalha elimina a preocupação com a integridade da bainha metálica, para verificar eventuais amassamentos ou penetração da calda de cimento. Os macacos hidráulicos utilizados são leves e de fácil operação, simplificando a execução da protensão. Ancoragens, bainhas e outros elementos Figura 2 – Cunhas e Macaco de Protensão Figura 3 – Detalhe da ancoragem Macaco de protensão é o termo dado para designar o equipamento usado para tracionamento da armadura ativa. Em geral os macacos são hidráulicos. Os macacos de protensão podem, também, ser utilizados aplicando uma compressão diretamente ao concreto (caso não previsto pela norma brasileira). Bibliografia: Concreto Protendido – USP São Carlos – Prof. João Bento de Hanai Concreto Protendido – Prof. Libânio NBR 6118 / 2014 – Projeto de Estruturas de Concreto AULA 5 - CP.pdf AULA 5 – CONCRETO PROTENDIDO – Exemplos Numéricos Professor Mauricio Santos Exemplo Numérico 1 Exemplo Numérico 2 Reformulando o problema da aula 7 Bibliografia: Concreto Protendido – USP São Carlos – Prof. João Bento de Hanai Concreto Protendido – USP São Carlos - Prof. Libânio Concreto Protendido – UFMG – Prof. Gustavo Veríssimo e UFF – Prof. Kléos Lenz AULA 6 - CP.pdf AULA 6 – CONCRETO PROTENDIDO – Classificação e Tipos Professor Mauricio Santos Classificação a) Protensão interna ou externa Diz-se que uma peça está submetida à protensão interna quando a armadura ativa está embutida no concreto No caso das vigas caixão normalmente utilizadas na construção de pontes, os cabos são colocados na parte vazada da seção (figura 3), sendo que a protensão é transferida para o concreto através de dispositivos especiais de fixação. Diz-se, então, que a protensão é externa ou, mais especificamente, com cabos externos. Em obras deste tipo, se a armadura de protensão apresentar algum tipo de patologia após um certo período de uso, fica mais fácil substituí-la, por se tratarem de cabos externos não aderentes. É importante lembrar que a armadura de protensão deve ser adequadamente protegida contra a corrosão. Figura 3 – Protensão com cabos externos – viga caixão (GERWICK JR., 1993) Há, ainda, a protensão externa à peça de concreto, não aplicada por cabos. Para este tipo de protensão são colocados macacos externos às peças, comprimindo-as, como pode ser observado na figura 4. Este último caso não é muito comum, visto que a protensão é perdida ao longo do tempo devido à fluência e à retração do concreto, sendo necessário prover um meio de se restaurar a protensão ao longo da vida da estrutura. Figura 4 – Protensão externa b) Pré-tração ou pós-tração O termo pré-tração designa o método de protensão pelo qual o concreto é lançado após o tracionamento da armadura. Os cabos são protendidos e fixados temporariamente em encontros externos à forma da peça. Posteriormente, o concreto é lançado e, atingindo certa resistência, dá condição para que os cabos sejam cortados. Assim os esforços são transferidos da armadura para o concreto. A pré-tração é utilizada, principalmente, na fabricação de peças pré-moldadas. Um elemento é pós-tracionado quando a protensão é aplicada após o endurecimento do concreto. O procedimento mais comum para vigas e lajes consiste em posicionar, durante a montagem da forma, as bainhas de protensão. Após o endurecimento do concreto os cabos são passados pelo interior das bainhas e a protensão é aplicada. O próprio concreto serve como reação (apoio) para o macaco hidráulico, e por isto é necessário que já tenha atingido uma resistência suficiente quando do tracionamento dos cabos. Vale ressaltar que posteriormente deve-se injetar nas bainhas um material com a função de proteger a armadura, podendo ser calda de cimento, no caso de armaduras aderentes, ou graxa, no caso de armaduras não aderentes. c) Protensão total ou parcial A intenção de expor esta classificação é, apenas, dar uma idéia de que se pode aplicar a protensão em níveis variados e com objetivos diferentes. Cada norma tem sua definição particular dos níveis de protensão em função das combinações de ações utilizadas nas verificações. Viga em concreto MacacoMacaco Tem-se protensão total quando uma peça é projetada de forma que não apareçam tensões de tração mesmo sob as solicitações em serviço. Por outro lado, se no projeto é admitida a existência de alguma tensão de tração tem-se, então, a protensão parcial. Desde já pode-se notar que esta não é uma distinção fácil de se fazer pois não se tem uma resposta exata para a pergunta: “Qual é a carga real em serviço da estrutura? ” As normas estabelecem valores de cargas e fatores de combinação baseando-se em probabilidades de ocorrência. d) Elementos pré-moldados ou moldados “in loco” As estruturas pré-moldadas (figura 5) são aquelas moldadas fora do seu local de utilização definitivo. Podem ser pré-fabricadas quando são feitas em local específico, fora do canteiro e posteriormente transportadas até o local da obra, ou moldadas no próprio canteiro. Figura 5 – Içamento de viga I pré-moldada Os elementos são fabricados nas pistas de protensão (figura 6), que normalmente têm de 60 a 200m de comprimento. Geralmente, os elementos pré- moldados são pré- tracionados, sendo que a protensão é aplicada utilizando como reação blocos (encontros) especialmente construídos para este fim ou a própria forma, desde que seja projetada para tal. Nos elementos pré-moldados, é mais comum a utilização de cabos retos, sendo possível também utilizarem-se cabos poligonais. Em algumas situações torna-se interessante a execução de estruturas mistas, nas quais parte da estrutura é pré-moldada e parte é moldada “in loco”. pré-moldados elementos sistema de reação elemento de ancoragem esticamento dos cabos descompressão macaco de cabos de protensão Figura 6 – Pista de protensão para vigas pré-moldadas (EL DEBS - 1999) No Brasil, as estruturas moldadas no local da obra ainda são muito mais empregadas do que as estruturas pré-moldadas. Com relação à protensão, nas peças moldadas “in loco” normalmente se utiliza a pós-tração com cabos aderentes (aderência posteriormente desenvolvida) ou não aderentes. e) Protensão linear ou circular A protensão circular é normalmente utilizada em reservatórios e silos cilíndricos. Nestes casos, a armadura ativa envolve a estrutura, produzindo um cintamento. A protensão linear, por sua vez, é o tipo de protensão comumente utilizada em vigas e lajes. Ressalta-se que os cabos não são necessariamente retos; podem ser, por exemplo, poligonais ou parabólicos. A diferença está no fato de que na protensão linear os cabos não circundam o elemento protendido. TIPOS DE PROTENSÂO Os tipos de protensão estão relacionados aos estados limites de utilização referentes à fissuração. A protensão pode ser completa, limitada ou parcial. a) Protensão Completa b) Protensão Limitada c) Protensão Parcial d) Resumo Resumo das possibilidades de combinação dos processos e tipos de protensão no estado de utilização: Bibliografia: Concreto Protendido – USP São Carlos – Prof. João Bento de Hanai Concreto Protendido – Prof. Libânio Aula 6_CP.Vantagens e Desvantagens.pdf Concreto Protendido - 00 Introdução Notas de aula Prof. Eduardo C. S. Thomaz 1 / 4 Concreto Protendido Introdução As notas de aula apresentadas mostram os conceitos básicos do concreto protendido. Têm sido usadas, ao longo de anos, como referência para as aulas de Concreto Protendido no Instituto Militar de Engenharia - IME / RJ o Conceitos básicos o Recomendações de Normas o Aplicação em pontes com vigas pré-moldadas o Aplicação em lajes lisas sem vigas Os conceitos básicos do concreto protendido praticamente não mudaram desde que foram definidos por Eugène Freyssinet, em 1928 na França . Concreto Protendido - 00 Introdução Notas de aula Prof. Eduardo C. S. Thomaz 2 / 4 Livro : Eugène Freyssinet - A revolution in the art of construction Presses de l´École Nationale de Ponts et Chaussées -2004 “Como a compressão no concreto não podia ser mantida com os aços comuns, Freyssinet teve a brilhante idéia de usar aços de muito alta resistência e com muito alto limite elástico. Esses aços perderiam apenas 15% da tensão inicial com as perdas lentas causadas pela retração e pela fluência do concreto ( ao invés de 70% a 90% de perda nos aços comuns ). O uso desses aços de alta resistência foi o salto tecnológico que permitiu a Freyssinet usar, na prática, a idéia da compressão permanente do concreto. Tal recurso foi patenteado em 1928. Freyssinet criou com isso um material homogêneo e elástico, o concreto protendido, que mudou a maneira de construir.” ... ... Vantagens do Concreto Protendido • Devido à utilização de materiais de resistência muito mais alta ( Aço e Concreto ) pode- se construir estruturas mais esbeltas e com vãos maiores, com menor peso próprio, do que quando se constrói com o concreto armado. • A protensão aumenta a vida útil das estruturas, pois as fissuras são evitadas, ou mesmo se existirem fissuras, as aberturas são mínimas . Isto aumenta a durabilidade. • As deformações permanecem muito pequenas, porque as estruturas sob as cargas de serviço, mesmo com protensão parcial, praticamente permanecem no estádio I. • Estruturas de Concreto Protendido têm uma grande resistência à fadiga, pois a variação de tensão nas armaduras protendidas é pequena, mesmo no caso de protensão parcial. Por isso as tensões ficam bem abaixo das tensões limites de resistência à fadiga. • Estruturas em Concreto Protendido podem suportar grandes sobrecargas sem sofrer danos permanentes. As fissuras devidas às sobrecargas fecham novamente, desde que os alongamentos das armaduras fiquem abaixo do limite de 0,1 o/oo ( 0,1 mm/m ). Concreto Protendido - 00 Introdução Notas de aula Prof. Eduardo C. S. Thomaz 3 / 4 Regras básicas ( Prof. Fritz Leonhardt ) Durante o projeto : 1. Protender significa comprimir. A compressão só pode ocorrer se for possível o encurtamento da viga. Certifique-se que a viga pode encurtar na direção da protensão. 2. Qualquer mudança de direção do eixo do cabo produz forças radiais quando o cabo é tracionado. Mudanças de direção do eixo da viga de concreto também geram “forças desbalanceadas “ atuando transversalmente ao eixo da viga. Lembre-se de considerar essas forças nos seus cálculos. 3. As elevadas tensões admissíveis de compressão no concreto não devem ser totalmente utilizadas. Escolha as dimensões das seções transversais da viga, em especial junto dos cabos, de modo que o concreto possa ser corretamente lançado e vibrado na obra. 4. Evite tensões de tração sob a ação das cargas permanentes. Não confie na resistência à tração do concreto. 5. Use armaduras não protendidas, de aço comum, na direção transversal à protensão, em especial nas regiões da viga onde as forças de protensão são transmitidas ao concreto. Durante a execução : 6 O aço de protensão é mais resistente que o aço comum do concreto armado. Mas é mais sensível à corrosão, a mossas, a dobras e ao calor. Trate-o com cuidado. Posicione os cabos com grande precisão, fixe-os bem, de modo que não mudem de posição durante o lançamento do concreto, nem durante a sua vibração. 7 Planeje a concretagem de modo que o concreto possa ser bem vibrado em todas as partes da viga. As deformações das formas e dos escoramentos não devem causar fissuração no concreto fresco. Faça a concretagem com grande cuidado e atenção para não deixar brocas e falhas no concreto. Esses defeitos podem causar grandes problemas quando os cabos forem protendidos. 8 Antes de protender os cabos, verifique se a viga pode se deslocar e encurtar na direção da protensão. Use apoios deslocaveis ou móveis. 9 Protenda os cabos com o concreto ainda com pouca idade, para evitar a fissuração devida à retração e a uma queda de temperatura. Mas aplique inicialmente apenas uma parte da protensão, de modo a ter apenas tensões moderadas de compressão no concreto, que ainda não tem a resistência final prevista. Numa segunda fase, com o concreto já bastante resistente, execute a protensão total. Essa fase da construção exige muito cuidado pois as forças de protensão são altas. Mais tarde, as perdas lentas reduzem as forças de protensão. Durante a protensão dos cabos, verifique os alongamentos dos cabos e as forças nos macacos. 10 Antes de fazer a injeção dos cabos, certifique-se de que as bainhas não têm obstruções. Siga as especificações para o preparo da pasta de cimento a ser injetada. Concreto Protendido - 00 Introdução Notas de aula Prof. Eduardo C. S. Thomaz 4 / 4 As normas mudam ao longo do tempo. Os conceitos básicos pouco mudam. Por isso mantemos as informações das normas mais antigas. Principais Normas de Concreto Protendido. � NB1/ 60 e NB1/78 - Cálculo e Execução de Obras de Concreto Armado � NB116 / 1962 – Cálculo e Execução de Obras de Concreto Protendido � NBR6118 / 2003 / 2007– Projeto de Estruturas de Concreto � CEB–1970 – Recommendations internationales pour le calcul et l’exécution des ouvrages en béton � CEB–FIP / 1977 – Code - Modele pour les structures en béton � CEB–FIP / 1990 – Model Code � FIB / 2010 – Model Code � Eurocode EN/2 – Design of concrete structures � DIN 1045 – Concreto Armado � DIN 4227 – Concreto Protendido Eduardo C. S. Thomaz AULA 7 - CP.pdf AULA 7 – CONCRETO PROTENDIDO – Dispositivos Especiais e Equipamentos Professor Mauricio Santos Dispositivos Especiais Os dispositivos e equipamentos usados nos elementos de concreto protendido podem ser divididos em dois grupos: os que são usados na pré-tração e os que são usados na pós-tração. Na pré-tração, são utilizados os encontros, onde a armadura fica fixada temporariamente antes da protensão ser transferida para o concreto e, no caso de cabos poligonais, são utilizados dispositivos para mudança de direção das armaduras protendidas. A pós tração, em geral, requer um maior número de dispositivos, podendo-se citar as bainhas e os dispositivos de ancoragem. As bainhas são geralmente fabricadas com chapas metálicas, podendo ser lisas ou onduladas. Devem ser estanques, para impedir que durante a concretagem penetre nata de cimento em seu interior, o que prejudicaria ou inviabilizaria a operação de protensão. Além disso, devem ser de diâmetro tal que permita a passagem dos cabos e a injeção da nata de cimento. O atrito entre a bainha e o cabo de protensão deve ser pequeno, para permitir o alongamento da armadura quando tracionada. Quando se tratarem de vigas contínuas, com cabos poligonais ou parabólicos de forma que estejam mais baixos no meio do vão (região de momento positivo) e mais altos sobre os apoios (região de momento negativo), deve-se dispor manqueiras (purgadores) nos pontos mais altos da bainha para permitir a expulsão do ar no momento da injeção da nata de cimento. Desta forma pode-se ter um melhor controle da injeção da nata de cimento. A forma e as partes componentes das ancoragens dependem do fabricante, ou seja, do sistema de protensão adotado. Pode-se classificar as ancoragens em ativas e passivas. As ancoragens ativas (figura 1) são instaladas nas extremidades em que se aplica a protensão. Geralmente são metálicas e compostas por uma placa, que fica diretamente em contato com o concreto, seguida de um bloco com furos por onde passam as cordoalhas e onde são fixadas as cunhas. Existe, ainda, um elemento de transição entre a bainha e a placa, chamada de trombeta. No interior da trombeta se dá a bifurcação das cordoalhas, a fim de que passem individualmente pelos furos da placa de distribuição. Figura 1 – Exemplo de ancoragem ativa de cordoalhas (Catálogo da PROTENDE) As ancoragens passivas (figura 2) são normalmente em forma de laço e possuem uma chapa metálica curva na extremidade para permitir uma ancoragem mais eficiente. Nos dois casos (armaduras ativas ou passivas), são utilizadas armaduras adicionais de fretagem, em forma de hélice, garantindo um melhor comportamento das zonas de ancoragem. Figura 2 – Exemplo de ancoragem passiva de cordoalhas (Catálogo da PROTENDE) No caso de armaduras em barras de aço o dispositivo de ancoragem é bastante diferente, sendo constituído fundamentalmente por um sistema de rosca e porca (figura 3). Figura 3 – Exemplo de ancoragem para barras (PFEIL, 1988) De uma maneira geral, os dispositivos de ancoragem devem evitar o encurtamento da armadura quando esta for solta, do contrário haveria grandes perdas de protensão. Neste aspecto os dispositivos para ancoragem das barras são bastante eficientes, por utilizarem um sistema de porcas e não de encunhamento. O principal equipamento de protensão, quer seja em elementos pré-tracionados ou pós-tracionados, é o macaco hidráulico. Existem diversos tipos e modelos, variando de acordo com o valor da força de protensão capaz de aplicar, tipo de armadura (cordoalha, fios ou barras), número de cordoalhas ou fios a serem tracionados por vez, diâmetro da armadura de protensão, etc. Equipamentos a) Macacos Hidráulicos: b) Ancoragens: Por aderência Por meio de cunhas Ancoragem Ativas e Passivas c) Placas de Ancoragens e Ancoragens Passivas: d) Bainhas Bibliografia: Concreto Protendido – USP São Carlos – Prof. João Bento de Hanai Concreto Protendido – Prof. Libânio Catlálogo Completo da MAC Protensão
Compartilhar