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CONCRETO PROTENDIDO

trabalho de Projeto Integrador I Engenharia Civil 2 -Unicesumar
by

Eldon Avelar

on 14 May 2014

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Transcript of CONCRETO PROTENDIDO

SISTEMAS ESTRUTURAIS EM CONCRETO PROTENDIDO
Graças ao artifício de protensão é possível empregar grande variedade de sistemas estruturais com processos construtivos que não são possíveis com o concreto armado. Esses sistemas estruturais são descritos em três categorias de protensão:
linear, circular e espacial
Concreto Protendido x Concreto Armado
R.A 1301531-2
R.A 1301602-2
R.A 1301541-2
R.A 1310945-2
R.A 1301454-2

Sistema Estrutural com Protensão Circular

É a protensão aplicada em estruturas cilíndricas de seção transversal arredondada. Utilizada em reservatórios, silos e cúpulas. Pode ser aplicada por cabos internos com ancoragens cruzadas.

BREVE históriCO
Uma das batalhas mais antigas da engenharia é encontrar meios de fazer com que o concreto ganhe resistência à tração, maneira encontrada através da protensão.

Apesar de ser considerado o criador do sistema de protensão no concreto, o francês
Eugène Freyssinet
(1879-1962)
não foi o primeiro engenheiro a fazer estruturas com concreto protendido (quem começou foi um engenheiro americano P.A. Jackson,1872, que patenteou um sistema de passar as hastes de laço do ferro através dos blocos e de apertá-los com porcas). Entretanto, pode-se afirmar que Frreyssinet usou a propriedade de protensão de maneira magnífica. Logo após o final da Segunda Guerra Mundial, ele construiu seis pontes de concreto protendido sobre o rio Marne, a Pont de Luzancy. Ela vence 55 metros de extensão sobre o rio.
Roberto Rossi Zuccolo
foi o introdutor do concreto protendido no Brasil dos anos 40.



Utilização deste tipo de protensão
: fabricação de lajes alveolares e vigotas protendidas em pistas de protensão desitinadas à obras pré-moldadas.

Ponte do Galeão - Rio de Janeiro, primeira ponte em concreto protendido do Brasil 1949
ELDON NERY DE AVELAR
ERIKSON FERREIRA MARTINS
ELTON NERY DE AVELAR
MARCELO RODRIGUES
LARISSA PARO
A protensão pode ser definida como o artifício de introduzir, numa estrutura, um estado prévio de tensões, de modo a melhorar sua resistência ou seu comportamento, sob ação de diversas solicitações. (Pfeil,1991)

A norma brasileira NBR 6118 (2003), por exemplo, se aplica a aqueles nos quais parte das armaduras é previamente alongada por equipamentos especiais de protensão com a finalidade de, em condições de serviço, impedir ou limitar a fissuração e os deslocamentos da estrutura e propiciar o melhor aproveitamento de aços de alta resistência no estado limite
último (ELU).

Protensão - definição
ENGENHARIA CIVIL - 2B NOTURNO
DEFINIÇÃO DE PROTENSÃO
BREVE HISTÓRICO
APLICAÇÃO DO CONCRETO PROTENDIDO
SISTEMAS ESTRUTURAIS EM CONCRETO PROTENDIDO
TIPOS DE SISTEMA DE PROTENSÃO
PROTENSÃO COM ADERÊNCIA INICIAL
PROTENSÃO COM ADERÊNCIA POSTERIOR
PROTENSÃO SEM ADERÊNCIA
EQUIPAMENTOS
PROCESSOS DE PROTENSÃO
VANTAGENS E DESVANTAGENS
VÍDEO CONCRETO ARMADO X PROTENDIDO
FUNDAMENTOS DO CONCRETO PROTENDIDO
Eugène Freyssinet
aplicações de concreto protendido
Ponte RIO-NITERÓI, possui vigas de até 90 metros de extensão apoiadas sobre pilares da ponte, tendo-se 1152 vigas de concreto protendido e protensão mediante 43000 cabos de aço.

Sistema Estrutural com Protensão Linear

É aplicada à estruturas retilíneas ou de pequena curvatura, onde os principais sistemas de protensão linear são as vigas pré moldadas, lajes e pisos protendidos, independente da carga a ser vencida.

Viga Pré-moldada

É concretada e protendida num local conveniente e depois montada na sua posição definitiva com equipamento adequado. A construção em viga pré-moldada é uma das soluções mais práticas e econômicas para o projeto das obras.






concretagem de uma laje protendida

Laje Protendida

As lajes protendidas são encontradas em inúmeras aplicações nas estruturas, e em geral têm pequena espessura (cerca de 10 a 40cm), utilizam-se cabos de protensão de capacidade pequena ou moderada colocados a espaços regulares. São utilizadas em edifícios, tabuleiro de pontes e vigamento principal de pontes em vão simples ou contínuos
Silo em concreto protendido
Museu Nacional de Arte Contemporânea (Niterói/RJ) – Estrutura de concreto protendido

Sistema Estrutural de Protensão Espacial

Os cabos seguem uma geometria tridimensional, aplica-se em cascas, podendo também ser utilizadas em peças maciças, como base de máquinas pesadas, turbinas, etc., e eventualmente em pontes.

PONTES
LAJES PROTENDIDAS
GEOMETRIAS COMPLEXAS
PISOS PROTENDIDOS
TIPOS DE SISTEMA DE PROTENSÃO


Protensão com aderência inicial
Protensão com aderência posterior
Protensão sem aderênciA
CONCRETO PROTENDIDO COM ADERÊNCIA INICIAL
(com armadura ativa pré– tracionada)
É o concreto protendido em que o pré-alongamento da armadura ativa é feito utilizando-se apoios independentes do elemento estrutural, antes do lançamento do concreto, sendo a ligação da armadura de protensão com os referidos apoios desfeita após o endurecimento do concreto; a ancoragem no concreto realiza-se só por aderência.
Este processo é dividido em 3 processos:
1a - FASE
2a - FASE
3a - FASE
PISTA DE PROTENSÃO
Uma pista de protensão pode medir mais de 200 metros. As lajes são concretadas ao longo desse comprimento e, após o endurecimento do concreto, os painéis são cortados na medida desejada e transportados para a obra.
ESTE PROCESSO É DIVIDIDO EM 4 FASES

CONCRETO PROTENDIDO COM ADERÊNCIA POSTERIOR
(com armadura ativa pós–tracionada)
É o concreto protendido em que o pré - alongamento da armadura ativa é realizado após o endurecimento do concreto, sendo utilizados, como apoios, partes do próprio elemento estrutural, criando posteriormente aderência com o concreto de modo permanente, através da injeção das bainhas. Além da aderência a injeção da calda serve para proteger a armadura de protensão contra a corrosão.
1a - FASE
montagem das armaduras passivas (transversal e longitudinal) e fixação das bainhas metálicas nos estribos com as cordoalhas em seu interior (ou com enfiação posterior, dependendo do traçado e da extensão do cabo), seguindo a curvatura definida no projeto.

2a - FASE
após a montagem das armaduras ativa e passiva, é montada a fôrma e concretada a peça.

3a - FASE
após o concreto adquirir a resistência necessária é executada a protensão.


4a - FASE
para criar aderência entre concreto e armadura é feita a injeção de calda de cimento, o que também protege a armadura contra a corrosão

Viga sendo concretada

Detalhe da cordoalhas

Cabos sendo protendidos

Para garantir que toda a bainha esteja completamente preenchida com a calda são deixados respiros (mangueiras) que permitem visualizar sua saída, impedindo assim a formação de vazios no interior da bainha
CONCRETO PROTENDIDO SEM ADERÊNCIA
(com armadura ativa pós – tracionada sem aderência)

É o sistema de protensão no qual não existe aderência entre o aço de protensão e a estrutura de concreto. Os cabos sao compostos basicamente por uma ancoragem em cada extremidade e uma cordoalha de aço envolta de graxa e capa de polietileno de alta densidade. A graxa possibilita a movimentação das cordoalhas nas bainhas por ocasiãao da protensão. Após a concretagem da estrutura e a cura do concreto os cabos são protendidos e ancorados.
O uso das cordoalhas engraxadas possui características próprias a serem observadas na esccolha da protensão. A protensão não aderente pode ser executada a partir de equipamentos leves, facilmente aplicáevis a obras de pequeno porte. Isso possibilita ao concreto protendido a ser competitivo com o concreto armado em edifícios residenciais e comerciais em vãos pequenos (3 a 5 metros)

Macacos hidráulicos;
Peças para ancoragens dos cabos;
Bombas de injeção;
Compressores;
Etc.
equipamentos para protensão
Os equipamentos produzem e transferem forças de magnitude considerável às peças de concreto, com o mínimo de perdas.

PROCESSOS DE PROTENSÃO
A operação de protensão é aplicada através de macacos hidráulicos e bombas de alta pressão. Normalmente, é composta pelas etapas de preparação, colocação do equipamento, protensão das cordoalhas, cravação e acabamento.


As formas dos nichos devem ser retiradas, seguidas de limpeza quando necessária da área de apoio da ancoragem, Em seguida deve ser feita a colocação dos blocos e cunhas, após o concreto atingir a resistência mínima indicada em projeto estrutural é posicionado o macaco hidráulico e seus acessórios.

preparação
A operação de protensão é realizada pelo acionamento do macaco hidráulico, através da bomba de alta pressão. As cordoalhas são tracionadas obedecendo a froça indicada em projeto estrutural. Deve-se registrar a pressão indicada no manômetro e o correspondente alongamento dos cabos.

protensão
ANCORAGEM / CRAVAÇÃO
Quando macaco atingir a carga e/ou alongamento indicados no projeto estrutural, finaliza-se a protensão. A pressão do Macaco é aliviada e as cordoalhas se ancoram automaticamente no bloco. Em seguida é feita a remoção do equipamento de protensão.

Após a liberação da protensão é feito o corte das pontas das cordoalhas. Em seguida é providenciado o fechamento dos nichos e no caso de protensão com aderência, a injeção dos cabos com nata de cimento.

ACABAMENTO
A protensão é uma tecnologia que confere ao concreto maior resistência à tração, sendo bastante interessante em estruturas onde existem esforços de flexão elevados. Trata-se de tecnologia inteligente, eficaz e duradoura, capaz de oferecer soluções estruturais com ótimas relações custo-benefício. A protensão pode resultar, em muitos casos, em estruturas com baixa ou nenhuma necessidade de manutenção ao longo de sua vida útil, além de permitir outras características como:

Grandes vãos
Controle e redução de deformações e da fissuração
Possibilidade de uso em ambientes agressivos
Projetos arquitetônicos ousados
Aplicação em peças pré-fabricadas
Recuperação e reforço de estruturas
Lajes mais esbeltas do que as equivalentes em concreto armado: isso pode reduzir tanto a altura total de um edifício, como o seu peso e, conseqüentemente, o carregamento das fundações.

As vantagens da tecnologia são diversas e justificam o seu emprego mundialmente, para a execução de projetos arquitetônicos convencionais e arrojados, em obras de pequeno, médio e grande porte.
POR QUE PROTENDER - VANTAGENS
Walter Pfeil, Concreto Protendido - vol 1, Livros Técnicos e científicos editora Ltda.

http://www.rudloff.com.br/concreto-protendido/

http://www.clubedoconcreto.com.br/2013/08/concreto-protendido-as-vantagens-e.html

imagens: google



BIBLIOGRAFIA
BARRAGENS
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