PORTFÓLIO DE CONCRETO PROTENDIDO - RESPOSTAS DOS DESAFIOS DOS ASSUNTOS 03 - 04

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ENGENHARIA CIVIL – TRANSPORTES E ESTRADAS
CARLOS EDUARDO PEREIRA DA SILVA - 533802019
CONCRETO PROTENDIDO
Respostas Dos Desafios 03 – 04.
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São José dos Campos
2019
CARLOS EDUARDO PEREIRA A SILVA
CONCRETO PROTENDIDO
Respostas Dos Desafios 03 – 04.
Trabalho apresentado ao Curso Engenharia Civil do Centro Universitário ENIAC para a disciplina Concreto Protendido.
Prof. Danielly Arcini de Souza
São José dos Campos
2019
Respostas
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RESPOSTA DO DESAFIO 03:
Conforme a distribuição dos domínios de deformação, os elementos submetidos à flexão simples podem estar contidos nos domínios 2, 3 e 4. No domínio 2, o estado limite último é caracterizado pela ruptura convencional por deformação plástica excessiva e nos domínios 3 e 4 o estado limite último é caracterizado pela ruptura convencional por encurtamento-limite do concreto.
Para saber em qual domínio de deformação cada viga esta contida, é necessário calcular a altura da linha neutra, “x”, que divide a seção em zona comprimida e zona tracionada.
Caso o valor de “x” seja menor que o valor de “x23”, a viga encontra-se no domínio 2.
Caso o valor de “x” seja maior que o valor de “x23” e menor que o valor de “xlim”, também chamado de “x34”, a viga encontra-se no domínio 3.
E caso o valor de “x” seja maior que o valor de “xlim”, a viga encontra-se no domínio 4.
No domínio 2, somente a resistência da armadura é aproveitada ao máximo, já que as deformações de encurtamento do concreto têm seus valores menores que a deformação última, portanto, é menos econômico.
No domínio 4, a deformação de encurtamento do concreto encontra-se no seu valor último, mas a armadura não está escoando, pois sua deformação é menor que a de escoamento (εyd). Logo, seu valor máximo não é utilizado, o que também o faz menos econômico. O fato de a armadura não escoar ainda pode ocasionar uma ruptura frágil, sem aviso prévio, já que as fissuras não aparecerão no concreto devido aos alongamentos antes do seu rompimento por esmagamento. Logo, o dimensionamento de vigas submetidas à flexão simples no domínio 4 não é recomendado.
O domínio ideal de dimensionamento das vigas submetidas à flexão simples é o domínio 3, pois ele é o domínio que aproveita ao máximo as resistências dos materiais, com a deformação na fibra mais comprimida do concreto igual ao seu valor último e a armadura em escoamento, e, por isso, é o mais econômico.
RESPOSTA DO DESAFIO 04:
a) Na fase de dimensionamento da estrutura, os requisitos de qualidade que devem ser avaliados são:
- A capacidade resistente, que consiste basicamente na segurança da estrutura à ruptura.
- O seu desempenho em serviço, que consiste na capacidade da estrutura de manter-se em condições plenas de utilização durante sua vida útil, não podendo apresentar danos que comprometam em parte ou totalmente o uso para o qual foi projetada.
- A durabilidade, que consiste na capacidade de a estrutura resistir às influências ambientais previstas e definidas em conjunto pelo autor do projeto estrutural e pelo contratante, ainda na fase de concepção.
b) A laje L5 possui armadura de diâmetro 6,3 mm a cada 20 cm nas duas direções, o que resulta em uma armadura de 1,56 cm²/m. Logo, a laje respeita o requisito de qualidade quanto a sua capacidade resistente. Porém, nesse caso, a verificação do estado limite de serviço para a abertura de fissuras foi mais penalizante que o dimensionamento no estado limite último e a armadura presente na laje, 1,56cm²/m, é inferior à necessária, 1,7cm²/m. Sendo assim, a laje não respeita o requisito de desempenho em serviço nem o de durabilidade, visto que a restrição da abertura de fissuras influencia diretamente na redução de ataques externos que possam vir a comprometê-la.
CONCLUSÃO:
Concreto protendido é uma técnica de execução já bem difundida no Brasil. Desde o século XIX, muitos especialistas desenvolveram métodos nos quais a armadura sofra um pré-alongamento, gerando um sistema auto equilibrado de esforços, ou seja , tração no aço e compressão no concreto. A técnica visa melhorar o desempenho das estruturas e utilizar todo o potencial do concreto à compressão e minimizar ou até eliminar as fissuras geradas pela tração.
Na construção civil, chama-se de protensão a técnica utilizada para aumentar resistência do concreto, que consiste basicamente em dar tensão aos cabos de aço antes da cura do concreto. A ideia é melhorar a resistência do material, minimizando os impactos das ações externas. No caso do concreto, a protensão pode reduzir as chances de fissuras.
A estrutura de protensão é feita por cabos de aço aplicados no cimento ainda não curado. Estes cabos atravessam toda a estrutura – viga ou laje – passando hora na parte superior, hora na parte inferior, que são definidas a partir da solicitação do momento fletor, (positivo ou negativo).
O tensionamento dos cabos se dá através de macacos hidráulicos e só é iniciado após o concreto ter atingido uma resistência mínima que é dimensionada pelo calculista do projeto.
O avanço da tecnologia na protensão ampliou as possibilidades de aplicações desse tratamento. Armação de blocos e sapatas, construção de silos, lajes, reforço de estruturas, dentre outras, são alguns dos exemplos mais comuns.
Em geral, os fatores que determinam o uso da protensão são os que influenciam de forma negativa o desempenho em serviço das estruturas, basicamente fissuração e deformação acima do limite estabelecido.
A utilização do concreto protendido permite as seguintes vantagens:
- Execução de grandes vãos livres;
- Controle e redução de deformações;
- Projetos arquitetônicos ousados (o museu de Arte Contemporânea de Niterói);
- Estrutura da edificação fica mais leve;
- Mobilidade de executar mudanças na posição da alvenaria;
Quando o concreto protendido passou a ser utilizado em todo o mundo, surgiram vários processos de protensão patenteados, somente na Alemanha, chegou a ter 20 processos de protensão registrados. Atualmente os sistemas utilizados são os seguintes:
– Protensão com aderência inicial;
- Protensão com aderência posterior;
- Protensão sem aderência ou não aderente.
O processo que é mais utilizado, atualmente, é a protensão não aderente com cordoalhas engraxadas e plastificadas, que pode ser aplicada em lajes, vigas e placas de fundações (Radiers).
As cordoalhas são de fácil manuseio, colocação e fixação sem dificuldades, sendo facilmente desviadas de obstáculos. Este processo já é utilizado desde a década de 60 nos Estados Unidos, e foi introduzida no Brasil em meados de 1996.
A execução bem realizada é fundamental para obtermos os desempenhos desejados. Portanto, é extremamente necessário que estes serviços sejam realizados por empresas especializadas.
REFERÊNCIAS:
O que é concreto protendido? Arnaldo Oliveira, Isaque Farias e Armando Ferreira. Disponível em: < https://www.sh.com.br/blog/2015/o-que-e-concreto-protendido/>. Acesso em: 20 nov. 2019.