Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Conceitos Básicos Prof.: Raul Lobato UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: CONCRETO PROTENDIDO Introdução A palavra “protensão” já transmite a ideia de se instalar um estado prévio de tensões em algo (materiais de construção, estruturas, etc). Definição A protensão pode ser definida como o artifício de introduzir, numa estrutura, um estado prévio de tensões, de modo a melhorar a sua resistência ou seu comportamento sob ação de diversas solicitações. Protensão aplicada ao concreto O concreto é um dos materiais de construção mais importantes e mais utilizados. Apresenta boa resistência à compressão, porém pouca resistência à tração, que além de ser pequena é pouco confiável. Quando não é bem executado, a retração do concreto pode provocar fissuras que eliminam a resistência à tração e por esse motivo ela é geralmente desprezada nos cálculos. Numa viga de concreto armado convencional, sujeito a um momento fletor solicitante, os esforços de compressão são absorvidos pelo concreto e os esforços de tração são resistidos pelas armaduras de aço. O artifício da protensão, aplicado ao concreto, consiste em introduzir esforços prévios que reduzam ou anulem as tensões de tração no concreto sob ação das solicitações em serviço. Protensão aplicada ao concreto O artifício da protensão desloca a faixa de trabalho do concreto para o âmbito das compressões, onde o material é mais eficiente. Uma parte substancial da seção não contribui para a inércia do elemento, com a protensão, aplicam-se tensões prévias de compressão nas partes da seção tracionadas pelas solicitações dos carregamentos. Desse modo, pela manipulação de tensões internas, pode-se obter a contribuição da área total da seção do elemento para a inércia do mesmo. O estado prévio de tensões introduzido pela protensão melhora o comportamento para solicitações de flexão, e no caso de vigas também para solicitações de cisalhamento. Armaduras de vigas protendidas As armaduras de vigas protendidas são de dois tipos: • Armaduras protendidas (ativas) • Armaduras não protendidas (passivas) As armaduras protendidas são constituídas pelos cabos de aço pré-esticados e ancorados nas extremidades. As armaduras não protendidas são constituídas pelos vergalhões usuais de concreto armado, utilizados como: 1. ARMADURAS SUPLEMENTARES (LONGITUDINAIS): controle da fissuração; 2. ESTRIBOS (TRANSVERSAIS): resistir esforços de cisalhamento; 3. ARMADURAS DE FRETAGEM: armaduras nos pontos de ancoragem dos cabos de protensão que destinam-se a evitar a ruptura local do concreto nos pontos sujeitos a tensões muito elevadas 4. ARMADURAS DE DISTRIBUIÇÃO (REGIONAIS): denominadas armaduras de introdução de tensões, destinam-se a garantir o espalhamento de tensões, aplicadas localmente para a seção total do elemento. Armaduras de vigas protendidas Comportamento de peças protendidas Se as tensões de tração provocadas pelas cargas forem inferiores às tensões prévias de compressão, a seção continuará comprimida, não sofrendo fissuração. Sob ação de cargas mais elevadas, as tensões de tração ultrapassam as tensões prévias, de modo que o concreto fica tracionado e fissura. Retirando-se a carga, a protensão provoca o fechamento das fissuras. Ensaios realizados com vigas protendidas, sujeitas a cargas repetidas, mostram que essas vigas mantêm suas características de comportamento após a atuação de um grande número de ciclos de carregamento. Essa propriedade é de grande importância na utilização de concreto protendido em estruturas sujeitas a cargas repetidas, como, por exemplo, pontes ferroviárias e rodoviárias. Sentido econômico do concreto protendido O sentido econômico do concreto protendido consiste no fato de que os aumentos porcentuais de preços são muito inferiores aos acréscimos de resistência utilizáveis, tanto para o concreto como para o aço de protensão. Vantagens Técnicas do Concreto Protendido Em relação ao concreto armado convencional, o concreto protendido apresenta as vantagens: a) Reduz as tensões de tração provocadas pela flexão e pelos esforços cortantes; b) Reduz a incidência de fissuras; c) Reduz as quantidades necessárias de concreto e de aço, devido ao emprego eficiente de materiais de maior resistência; d) Permite vencer vão maiores que o concreto armado convencional; para o mesmo vão, permite reduzir a altura necessária da viga; e) Facilita o emprego generalizado de pré-moldagem, uma vez que a protensão elimina a fissuração durante o transporte das peças; f) Durante a operação de protensão, o concreto e o aço são submetidos a tensões em geral superiores às que poderão ocorrer na vida do elemento sujeito às cargas de serviço. A operação de protensão constitui, neste caso, uma espécie de prova de carga do elemento. Em relação às estruturas de aço e de madeira apresentam a vantagem de necessitarem de manutenção mais simples e barata. Desvantagens a) Dificuldade, em algumas situações, para execução de reformas; b) Necessidade de colocação de elementos específicos: bainhas, cabos, etc.; c) Necessidade de escoramento e tempo de cura para peças moldadas no local; d) Perdas de protensão imediatas e progressivas; e) Controle de execução mais rigoroso e mão de obra especializada; f) Além da corrosão eletrolítica as armaduras protendidas apresentam corrosão sob- tensão; g) Comparado às estruturas metálicadas e de madeira: peso final relativamente alto. Conceitos Básicos E-mail: raul.lobatto@hotmail.com UNIVERSIDADE DO ESTADO DE MATO GROSSO CAMPUS UNIVERSITÁRIO DE SINOP FACULDADE DE CIENCIAS EXATAS E TECNOLOGICAS CURSO DE ENGENHARIA CIVIL DISCIPLINA: CONCRETO PROTENDIDO
Compartilhar