CONCRETO PROTENDIDO Faculdade de Tecnologia de São Paulo Curso: Edifícios Profº Manuel Vitor.
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CONCRETO PROTENDIDO
Faculdade de Tecnologia de São Paulo
Curso: Edifícios
Profº Manuel Vitor
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Protensão é o processo pelo qual se
aplicam tensões prévias ao concreto.
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PROTENSÃO APLICADA AO
CONCRETO
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Protensão e concreto
Pré-moldado
A protensão com aderência inicial é empregada na produção elementos pré
- fabricados em pista de protensão.
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Aplicações do Concreto Protendido
• Tirantes de ancoragem protendidos em obras de terra, estruturas de contenção;
• Lajes e pisos de edifícios com grandes vãos livres;
• Estruturas cilíndricas, como por exemplo os silos e reservatórios.
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Peculiaridades do Concreto Protendido em relação ao
Concreto Armado
•Vantagens
•Desvantagens
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Armadura de Protensão
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Armadura Passiva
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Concreto Protendido com aderência inicial
(armadura de protensão pré- tracionada)
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Concreto Protendido com aderência posterior
(armadura de protensão pós- tracionada)
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Concreto Protendido sem aderência (armadura de
protensão pós- tracionada)
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Protensão sem aderência
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Protensão com aderência inicial
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Protensão com aderência posterior
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MATERIAIS
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Resistência maior que os demais:
• Concreto armado: 15 Mpa < fck < 20 Mpa
• Concreto protendido: 30 Mpa < fck < 40 Mpa
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Fatores que justificam resistências elevadas:
• Maiores solicitações do que as frequentemente solicitadas
• Concretos e aços de alta resistência (menores dimensões e peso próprio)
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Requisitos obrigatórios a serem atendidos:
• Recomendações da tecnologia de produção de concretos
• Utilizar agregados devidamente selecionados quanto à origem mineralógica e granulometria
• Determinar proporções adequadas entre cimento, agregado, água e aditivos
• Utilizar aditivos que não prejudiquem a integridade das armaduras
• Executar uma cura cuidadosa
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AÇOS DE PROTENSÃO
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Especificações:
• NBR 7482 – Fios de aço para concreto protendido
• NBR 7483 – Cordoalhas de aço para concreto protendido
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Formas:
• Fios trefilados de aço carbono - com diâmetro de 3 a 8 mm, fornecidos em rolos ou bobinas
• Cordoalhas – fios enrolados em forma de hélice, com dois, três ou sete fios
• Barras de aço – liga de alta resistência, laminadas a quente, com diâmetros superiores a 12 mm e comprimento limitado
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Corrosão dos aços de protensão:
• Corrosão de pequeno grau pode ser considerado de risco
• Fator de preocupação pois há maior tensão para fios de pequena seção transversal
• Por sua sensibilidade à corrosão deve-se ter maior cuidado quanto ao transporte e armazenamento
• Na montagem dos cabos as bainhas devem estar bem impemeabilizadas / evitar o contato do aço com o solo
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Bainhas:
• Tubos dentro dos quais a armadura de protensão deve ser colocada, onde possa deslizar sem atrito, em caso de aderência posterior
• Material: chapas de aço laminadas a frio, com espessura de 0,1 a 0,35 mm costuradas em hélice
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• Além das costuras, são produzidas ondulações transversais em hélice apresentam as seguintes vantagens:
• Conferem rigidez à seção da bainha sem prejudicar a flexibilidade longitudinal, permitindo curvaturas com raios relativamente pequenos, o que possibilita maiores mobilidades
• Facilitam a utilização de luvas rosqueadas nas emendas
• Melhoram a aderência entre o concreto e a nata de injeção, devido às suas saliências
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Obs:
• Para protensão sem aderência utilizam-se também bainhas plásticas lisas
• Para que a injeção de nata de cimento seja bem sucedida são instalados, em pontos estratégicos da bainha, tubos de saídas de ar, também chamados de respiros
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Calda de cimento para injeção:
• A calda ou nata de cimento tem como função proporcionar a aderência da armadura com o concreto e a proteção da armadura ativa contra a corrosão
• Pode-se utilizar aditivos para garantir a fluidez e o escoamento da nata de injeção desde que obedecidas as prescrições da norma
• Exigências pela NBR 7681
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Disposições Construtivas:
• Os critérios estabelecidos para concreto armado relativos a dimensões mínimas, cobrimento e concreto da armadura, diretrizes para execução das armaduras, etc, valem também para as estruturas de concreto protendido
• Critérios estabelecidos de acordo com as especificações são encontrados na norma NBR 6118
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SISTEMAS DE PROTENSÃO
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Tipos de Sistemas de Protensão
• Protensão com aderência inicial
• Protensão com aderência posterior
• Protensão sem aderência
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Aspectos referentes à aderência
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Tipos de Protensão
• Protensão completa
• Protensão limitada
• Protensão parcial
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EQUIPAMENTOS PARA PROTENSÃO
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Os equipamentos produzem e transferem forças de
magnitude considerável às peças de concreto, com o
mínimo de perdas.
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Exemplos de equipamentos especiais
• Macacos hidráulicos;• Peças para ancoragens dos cabos;• Bombas de injeção;• Compressores;• Etc.
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Macacos Hidráulicos
• Mais utilizados;
• Ligados à bombas capazes de produzir pressão da ordem de 50 KN/cm²;
• Operação e supervisão exige mão-de-obra especializada;
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Corte esquemático de um macaco hidráulico simples (pistão maciço e em coroa de círculo)
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Macaco de protensão (Sistema Rudloff-VSL)
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Vista frontal e lateral de um macaco para o sistema Rudloff-VSL
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Esquema de um macaco de protensão do tipo Stronghold, com cilindro especial para cravar cunhas de ancoragem
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Ancoragens
• Dispositivos utilizados para fixar os cabos de protensão;
• Função: manter a carga aplicada pelo macaco hidráulico;
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Tipos de Ancoragens
• Ancoragem por aderência;• Ancoragem por cunhas;• Ancoragem por rosca e porca;• Ancoragem por cabeçotes apoiados em calços
de aço ou argamassa injetada;
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Ancoragem por aderência
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Ancoragem por meio de cunhas
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Ancoragem por meio de rosca e porca
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Ancoragens mortas ou passivas
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PROJETO
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Segurança nas ações NBR 8681
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Estados limites de utilização NBR 8681
• Combinações quase permanentes de ações;
• Combinações frequentes de ações;• Combinações raras de ações;
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Estados limites últimos NBR 7197
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Ações:
• NBR 6120• NBR 6123• NBR 8681• NBR 8800
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Classificação das ações permanentes:
• Diretas: pesos próprios e empuxos• Indiretas: protensão, recalques de
apoios, retração
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AÇÕES VARIÁVEIS
AÇÕES EXCEPCIONAIS
COMBINAÇÕES DE AÇÕES
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Bibliografia
• PFEIL, Walter – Concreto Protendido, Introdução, Livros Técnicos e Científicos Editora S.A, Volume 1, 1985
• ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) – 6118, 7197, 9062, 7482, 7483, 8681