AULA 1 - Pre-esforco Em Estruturas de Betao

8/12/2019 AULA 1 - Pre-esforco Em Estruturas de Betao

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Pr-esforo em Estruturas de Beto

Pr-Esforo


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Pr-esforo em Estruturas de Beto

Sumrio:

1. Conceito e consideraes gerais;

2. Tcnicas de pr-esforo;

3. Sistemas correntes de pr-esforo.

4. Materiais usados em estruturas pr-esforadas;

5. Efeitos de pr-esforo;


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Conceito de Pr-esforo

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O pr-esforo uma tecnologia que permite introduzir numa estrutura um

estado de tenso e deformao por meio de cabos de ao de alta

resistncia que possibilita o controlo do seu comportamento no que se

refere fendilhao e deformao.

A actuao das cargas gera na

viga um estado de tenso indicado

na figura onde se pode constatar

que na zona inferior devido as

tenses de traco que originam a

fendilhao do beto contribuem

para perda de rigidez da viga e

aumento das flechas.


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Conceito de Pr-esforo

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Este comportamento pode ser melhorado se for introduzida uma fora decompresso que vai originar uma reduo das tenses de traco e

consequentemente uma menor fendilhao e perda de rigidez da viga.


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Vantagens da utilizao do pr-esforo

Vencer vos maiores Maiores esbeltezas

Diminuio do peso prprio

Melhoria do comportamento em servio

Utilizao racional dos betes e aos de alta resistncia

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Desvantagens da utilizao do pr-esforo

Elevada resistncia

melhor controle de execuo.

Alta resistncia cuidados especiais de proteco contra a corroso.

A colocao dos cabos deve ser feita c/ a maior preciso de modo a

garantir as posies admitidas nos clculos.

As operaes exigem equipamento e pessoal especializados, com o

controle permanente e dos esforos aplicados e dos alongamentos dos

cabos.

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Tcnicas de pr-esforo.

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Pr-esforo por pr-tenso

as armaduras so tensionadas antes da colocao do beto;

a transferncia de fora realizada por aderncia;

realizado em fbrica (tenso aplicada contra cofragens ou contra

macios de amarrao).

Neste sistema de pr-esforo os cabos so rectos.


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Pr-esforo por ps-tenso

As armaduras so tensionadas depois do beto ter adquirido a resistncia

necessria sendo a transferncia garantida nas ancoragens.


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Pr-esforo por ps - tensao com aderncia:

os cabos de pr-esforo ficam aderentes seco de beto mediante a

injeco de calda de cimento nas bainhas, aps ganhar presa.

No beto ps-tensionado sem aderncia:

Na construo definitiva, as armaduras mantm-se desligadas da pea de

beto, uma vez que continuam a poder deslizar no interior da bainha,

normalmente usa-se um tipo de graxa que reduz o atrito, para melhor

proteco das armaduras.

O beto ps-tensionado caracterstico da aplicao in-situ, em

construes de mdio e grande vo.


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Sistemas de pr-esforo.

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A designao sistema de pr-esforo refere-se a um conjunto de

elementos coerentes e compatveis entre si, constitudo por: ancoragens,

bainhas, cunhas, macacos


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Ancoragens Activas:Permitem o tensionamento Ancoragens Passivas:Ficam embebidas no beto

Ancoragens de continuidade:Parte passiva, parte activa

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Exemplos de sistemas comerciais consagrados no mercado mundial:

Freyssinet (Francs)

Dywidag (Alemo)

VSL (Suisso)

BBR (Suisso)

CCL (Ingls)


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Beto

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Os betes utilizados em peas pr-esforadas possuem resistncia

superior quelas das peas de beto armado.

Para o beto pr-esforado, o REBAP (Artigo 13, paragrafo 4), no

permite utilizao de betes de classe inferior a B30.

importante que o beto tenha boas caractersticas de compacidade e

baixa permeabilidade, para que tenha proteco suficiente contra a

corroso das armaduras.

O recobrimento deve ser no mnimo igual a dois dimetros (2) do

elemento a proteger.


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Beto

Factores que justificam resistncias elevadas:

A introduo da fora de PE pode causar solicitaes prvias muito

elevadas, inclusive junto aos pontos de amarrao provocando

elevadas compresses nas peas com sistemas das ancoragens;

O emprego de beto e de aos de alta resistncia permite a reduo

das dimenses das peas, diminuindo o seu peso prprio e, por

conseguinte, viabilizando tcnica e economicamente a execuo de

estruturas de grande vo;

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Beto

Factores que justificam resistncias elevadas:

Os betes de alta resistncia possuem, em geral, mdulo de

elasticidade mais elevado, o que diminui tanto as deformaes

imediatas como as que ocorrem ao longo do tempo. Isso reduz os

efeitos da perda de pr-esforo oriundos da retraco e fluncia do

beto.

Nas peas pr-tensionadas (pr-esforo por aderncia) a utilizao de

betes de alta resistncia permite o desenvolvimento de maiores

tenses de aderncia.

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Armaduras

Segundo o REBAP, artigo 26, os aos de pr-esforo so encontrados

nas seguintes formas:

Fios e associao de fios (dimetros usuais: 3, 4, 5 e 6 mm);

Vares ou cordes e cordes paralelos (compostos por 7 fios)

Associaes de cordes dispostos em hlice em torno de um eixo

horizontal comum (cabos ou cordes)

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Armaduras

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Uma vez que os aos de resistncia mais elevada no apresentam patamar decedncia, a tenso de cedncia caracterizada pelo valor caracterstico da

tenso limite convencional de proporcionalidade a 0,1%, fp0,1k.


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Efeitos do Pr-esforo

Considere-se a seguinte viga pr-esforada (cabo centrado):

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A tenso resultante pode ser obtida pelo princpio da sobreposio de

efeitos, considerando que o comportamento da viga se mantm dentro do

regime elstico, como se pode observar na Figura, pelo que:

Quando o cabo colocado excentricamente em relao ao centro de

gravidade da seco, a pea de beto pr-esforado acrescida de novas

tenses, como se pode observar na figura a seguir, de acordo com a

conveno de sinais.

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A distribuio de tenses resultantes dado por:


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Concluso:

as tenses no beto devidas ao pr-esforo so apenas dependentes da

grandeza e localizao de P na seco, ou seja, do seu valor e da sua

excentricidade, independentemente do traado do cabo ao longo da

viga (isto em peas isostticas).


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Exemplo

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Determine o estado de tenso na seco do meio vo e Comente o

resultado obtido. Considere o cabo localizado no centro geometrico e a

excentricidade indicada

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