Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
1 ............................................................................................................................. .. ENGENHARIA CIVIL – MÓDULO ESTRADAS ALEXSANDRO CARLOS DE OLIVEIRA - 23402020 CONCRETO PROTENDIDO (DESAFIO 3 E 4) ............................................................................................................................. ........... Ariquemes 2021 2 ALEXSANDRO CARLOS DE OLIVEIRA CONCRETO PROTENDIDO (DESAFIO 3 E 4) Trabalho apresentado ao Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário ENIAC para a disciplina de Concreto Protendido. Professores: Allan Miranda Pereira, Danielly Arcini de Souza. Ariquemes 2021 3 INTRODUÇÃO O Concreto Protendido é uma solução estrutural para obras de engenharia civil que tem como objetivo melhorar a resposta do concreto a solicitações de tração e momento fletor, diminuindo as deformações das peças e reduzindo bruscamente o aparecimento de fissuras. O concreto protendido é o meio mais utilizado para aumentar a resistência à tração do concreto. Confira o que é o concreto protendido e sua principais vantagens e desvantagens. 4 1. CONCRETO PROTENDIDO O concreto protendido é o meio mais utilizado para aumentar a resistência à tração do concreto. Este método construtivo tem como objetivo melhorar o desempenho das estruturas utilizando todo o potencial do concreto à compressão, deixando os esforços de tração para a armadura. A resistência à tração do concreto é muito menor que a resistência à compressão do concreto, ficando na ordem de apenas 10%, valor que normalmente é desprezado nos cálculos estruturais. O concreto protendido é bastante utilizado para a execução de laje protendida, relevante em estruturas em que os esforços de flexão são elevados, já que este procedimento é utilizado para que a resistência do concreto seja maior. 1.1 - PROTENSÃO DO CONCRETO O processo de protensão do concreto consiste em aplicar tensão nos cabos de aço antes da cura do concreto. A armadura sofre um pré-alongamento e produz um sistema autoequilibrado de esforços, sendo esse sistema a tração no aço e a compressão no concreto, aumentando a resistência do material sem grandes impactos de ações externas. Figura 01: Laje em concreto protendido (Fonte: Tecnosil) https://www.escolaengenharia.com.br/tipos-de-concreto/ https://www.escolaengenharia.com.br/laje-protendida/ https://www.escolaengenharia.com.br/laje-protendida/ http://www.tecnosilbr.com.br/conteudo/?p=144 5 Há dois tipos de protensão no mercado, a protensão aderente e a protensão não-aderente. A protensão aderente compõe-se pelo uso de cabos em bainhas metálicas, podendo essas serem lisas ou onduladas, em que se faz a injeção da calda de cimento, sendo possível ganhar o tanto de aderência que é preciso no sistema. A protensão não-aderente consiste na utilização de cabos engraxados e cobertos por bainhas de polietileno ou polipropileno, os dois de alta aderência, proporcionando proteção contra corrosão. 1.1.1 - VANTAGENS DO CONCRETO PROTENDIDO O concreto protendido pode ser empregado em diversas edificações, desde obras de arte, como pontes, viadutos, e até em obras de pequeno e médio porte. As vantagens do concreto protendido são: Possibilidade de grandes vãos, pois a laje de concreto protendido consegue vencer vãos que o concreto armado usual não venceria. Maior variedade de layout no projeto arquitetônico, já que há maior distância entre os pilares. Menor peso estrutural, pois as lajes são esbeltas, fato que diminui o carregamento da fundação da edificação. Economia de concreto e aço, em função da utilização da seção transversal plena e por serem utilizados aço e concreto de maior resistência. Redução do tempo de construção, devido a facilidade de execução e o reaproveitamento das formas, e também, porque na maioria das vezes não é necessário a utilização de vigas na estrutura. Redução das tensões de tração provocadas pela flexão e pelos esforços cortantes aplicadas nas lajes. Maior controle tecnológico durante a execução. Redução de deformações e fissurações. https://www.escolaengenharia.com.br/laje/ https://www.escolaengenharia.com.br/concreto-armado/ https://www.escolaengenharia.com.br/tipos-de-fundacoes/ 6 Pode ser utilizado para a recuperação e reforço de estruturas comprometidas. 1.1.2 - DESVANTAGENS DO CONCRETO PROTENDIDO As desvantagens do concreto protendido são: Falta de mão de obra especializada. Conforme a geometria da estrutura, esta técnica pode ser inviável. É preciso concreto de alta resistência, o que nem sempre é possível conseguir devido ao seu custo mais elevado ou indisponibilidade no local da obra. Boa qualidade do concreto durante a produção, a execução e compactação, o que necessita maiores cuidados. Requer aço de alta resistência, o que custa até 3 vezes mais que o aço comum utilizado no concreto armado. Requer bastante supervisão durante todas as fases da construção. A laje protendida, também chamada de laje com armadura ativa, é um tipo de laje que faz uso da técnica construtiva do concreto protendido. Sua principal função é aumentar a resistência do concreto, permitindo o seu uso em espaços com grandes vãos. Diferentemente da laje em concreto armado tradicional, em que a armadura trabalha de forma passiva para resistir às cargas, a laje protendida trabalha com a armadura ativa, em que tensões são aplicadas previamente nas cordoalhas para aumentar a resistência do elemento. https://www.escolaengenharia.com.br/compactacao-de-solos/ https://www.escolaengenharia.com.br/laje/ https://www.escolaengenharia.com.br/laje/ https://www.escolaengenharia.com.br/concreto-protendido/ https://www.escolaengenharia.com.br/concreto-armado/ 7 2 - RESPOSTA DO DESAFIO III Você trabalha em uma grande construtora que ganhou a licitação de uma obra de um edifício de salas de aula para uma universidade pública. Você é o engenheiro responsável pelo dimensionamento das vigas, as quais já haviam sido pré- dimensionadas, então você já possui as dimensões da seção transversal desses elementos e deve calcular a armadura necessária para estas a partir do fck preestabelecido no anteprojeto. Caso seja realmente necessário, ainda é possível alterar as dimensões de alguns dos elementos e/ou seu fck. A maioria das vigas é submetida à flexão simples, devido ao carregamento linear em seu vão proveniente das reações das lajes e peso próprio das paredes. Para essas vigas: Quais seriam os possíveis domínios de deformação em que elas podem ser contidas e o que caracteriza seu estado limite último? A segurança das estruturas de concreto deve sempre ser verificada em relação aos seguintes estados limites últimos: - Estado limite último da perda do equilíbrio da estrutura, admitida como corpo rígido; - Estado limite último de esgotamento da capacidade resistente da estrutura, no seu todo ou em parte, devido às solicitações normais e tangenciais; - Estado limite último de esgotamento da capacidade resistente da estrutura, no seu todo ou em parte, considerando os efeitos de segunda ordem; - Estado limite último provocado por solicitações dinâmicas; - Casos especiais. Que análise seria necessária para saber em qual desses domínios essas vigas estão atuando? Admitindo somente que o diagrama na região tracionada seja triangular, o que significa admitir que a peça esteja trabalhando no domínio Ia, obtém-se o valor para o momento de transiçãoentre os domínios Ia e Ib. 8 Qual seria o domínio ideal de atuação dessas vigas a partir dos critérios econômicos? Por quê? E no que ele se diferencia em relação aos demais? A partir dos resultados desta análise, será possível determinar a influência da resistência do material concreto no custo final da viga. A determinação do fck que deve ser utilizado muitas vezes é uma questão que gera dúvidas em engenheiros menos experientes, e que tem importante impacto no desempenho final da estrutura. A partir dos resultados desta análise, será possível determinar a influência da resistência do material concreto no custo final da viga. A determinação do fck que deve ser utilizado muitas vezes é uma questão que gera dúvidas em engenheiros menos experientes, e que tem importante impacto no desempenho final da estrutura. 3 - RESPOSTA DO DESAFIO IV Numa obra de ampliação de um hospital, será implementado um programa de controle de qualidade desde a concepção até o final da execução, buscando funcionalidades para a solução adotada, melhoria do processo executivo e garantia de facilidades na manutenção da edificação durante sua vida útil. Você é o engenheiro responsável pela revisão do projeto estrutural. Sendo assim: a) Quais são os requisitos de qualidade da estrutura que você deve avaliar para que a fase de dimensionamento também se enquadre no controle de qualidade? No que esses requisitos consistem? Avaliar corretamente se uma estrutura de concreto tem capacidade de atender as condições de serviço deve ser uma das principais preocupações de um bom projetista de estruturas. Assim, já sabemos que não é possível, hoje em dia, conceber uma estrutura que não atenda a requisitos mínimos de qualidade. A norma NBR 6118 é a referência para se obter os parâmetros que devem ser obedecidos para garantir que uma estrutura tenha condições adequadas de utilização. 9 Para que se tenha um bom desempenho em serviço, a estrutura de concreto deve atender a verificações mínimas de desempenho, como: Verificação do estado limite de deformações excessivas Para que uma edificação atenda ao estado limite de deformações excessivas, seus elementos estruturais devem ter deslocamentos não superiores aos indicados na tabela 13.3 da NBR 6118:2014, vista abaixo: 10 b) Considerando que a laje L5 da imagem abaixo, que faz parte da planta de execução das armaduras inferiores das lajes do hospital, necessite de 1,4 cm²/m de armadura no dimensionamento no estado limite último e 1,7 cm² no estado limite de serviço para a abertura de fissuras, os requisitos de qualidade da estrutura estão sendo respeitados nesta laje? Explique. Figura II Fonte: Desafio ENIAC O Estado de Limite Unico (ELU) relaciona-se ao estado no qual a estrutura não pode mais ser utilizada devido ao esgotamento da capacidade resistente e por apresentar risco à segurança. Nesse caso, faz-se necessários reparos ou substituições. O Estado Limite de Serviço refere-se a alguns critérios de segurança relacionados ao conforto dos usuários, à durabilidade da estrutura, a sua aparência e boa utilização em geral. Explique. Essa laje deformou além do limite, isso significa que atingiu o estado limite de serviço. No dimensionamento, as peças são verificadas quanto ao Estado Limite http://lrq.sagah.com.br/uasdinamicas/uploads/layouts/907062167_15691204387b4781aa04c7527c4857d961b533286e965d7c4c.png 11 Último, em relação ao momento fletor e a força cortante. No Estado Limite de Serviço, a viga deve ser verificada quanto à flecha e a vibração excessiva. 12 CONCLUSÃO O mercado da construção civil está sempre em desenvolvimento e cada vez mais competitivo. Os engenheiros e donos de empreiteiras procuram formas de obter edificações de maior qualidade com maior produtividade e melhor custo-benefício. Com esse desenvolvimento constante, fica cada vez mais difícil obter os mesmos resultados utilizando sistemas construtivos tradicionais e usuais. O concreto protendido possibilita a construção de edificações mais eficientes. As chances de retrabalhos durante a execução da estrutura são muito pequenas em relação às obras convencionais, além da obra ser mais limpa, segura e rápida. No Brasil, a cada ano que passa, novas empresas especializadas nessa tecnologia ganham espaço no mercado. É um campo muito promissor, já que as edificações ficam cada vez mais esbeltas e os consumidores cada vez mais exigentes. https://www.escolaengenharia.com.br/tipos-de-sistemas-construtivos/ 13 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS https://www.escolaengenharia.com.br/laje-protendida/ https://www.tecnosilbr.com.br/o-que-e-concreto-protendido-e-qual-a-diferenca-com- o-concreto-armado/ https://www.escolaengenharia.com.br/laje-protendida/ https://www.tecnosilbr.com.br/o-que-e-concreto-protendido-e-qual-a-diferenca-com-o-concreto-armado/ https://www.tecnosilbr.com.br/o-que-e-concreto-protendido-e-qual-a-diferenca-com-o-concreto-armado/
Compartilhar