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ESTRUTUAS DE CONCRETO PROTENDIDO

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by

Carlo Yukio

on 4 June 2014

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Transcript of ESTRUTUAS DE CONCRETO PROTENDIDO

ESTRUTURAS DE CONCRETO PROTENDIDO
Definições
Tipos de Protensão
TECNOLOGIA DE CONSTRUÇÃO CIVIL I
Profº. André Cruz

Carlo Yukio Nunes - 12019038601
Frederico Maués - 12019038501

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE TECNOLOGIA
FACULDADE DE ENGENHARIA CIVIL

Introdução
Estrutura
Armadura de Protensão (Ativa)
Armadura Passiva

Sistemas de Protensão
Com Aderência Inicial
Com Aderência Posterior
Sem Aderência
Aspectos Referentes à Aderência
Protensão não-aderente
• Permite posicionar os cabos com excentricidades maiores;
• Permite a proteção do aço contra corrosão fora da obra;
• Permite a colocação dos cabos de forma rápida e simples;
• Perdas por atrito muito baixas;
• Eliminação da operação de injeção.
Protensão com aderência
• Aumento de capacidade das seções no estado limite último;
• Melhoria do comportamento da peça entre os estágios de fissuração e de ruptura;
• A falha de um cabo tem consequências restritas (incêndio, explosão, terremoto).
Vantagens
Emprego de aços de alta resistência
Eliminação das tensões de tração
Redução das dimensões da seção transversal
Diminuição da flecha
Desenvolvimento de métodos construtivos
Corrosão do aço de protensão
Perdas de protensão
Imediatas
Por atrito
Nas ancoragens
Por encurtamento elástico do concreto
Retardadas
Por retração e fluência do concreto
Por relaxação do aço
Qualidade da injeção de nata
Forças altas nas ancoragens
Necessita de Controle de execução mais rigoroso
Cuidados especiais em estruturas hiperestáticas
Pisos e Lajes
Tirantes (NBR 5629)
Estruturas Cilíndricas
Obras de Arte
Pontes e Balanços Sucessivos
Possui um número de aplicações infinito;
Utilizado para vencer elevados vãos;
Possibilita a realização de estruturas simples e complexas;
Aplicado em estruturas Pré-moldadas.
Obrigado!
Bainhas e Caldas de Cimento para Injeção (Aderência Posterior)
Disposições Construtivas
Ancoragens
Tipos:
Por meio de cabeçotes apoiados em calços de aço;
Por meio de roscas e porcas;
Por argamassa injetada;
Por meio de cunhas;
Por aderência.
Equipamentos
Concreto
CEB-78 recomenda
fck
> 25 MPa
Solicitações Elevadas
Redução de Seção
Módulo de Deformação Elevado
Aço de Protensão
Normas:
NBR 7482 – Fios de aço para concreto protendido
NBR 7483 – Cordoalhas de aço para concreto protendido

Modalidades:
Aço aliviado ou de relaxação normal (RN)
Aço estabilizado ou de relaxação baixa (RB)
Recomenda-se:
Cimento adequado: Portland, ARI, AF ou Pozolânico.
Agregado devidamente selecionado
Proporção adequada dos materiais
Aditivos não agressivos a armadura
Cura adequada
Compacidade
Impermeabilidade
Cordoalhas engraxadas e plastificadas;

Fios trefilados de aço carbono
Barra de aço-liga de alta resistência
Designação:
CP-175 (RN)
Aço p/ concreto protendido com resistência mínima à ruptura por tração
f
= 175 kN/cm (1.750 MPa), e de relaxação normal.
2
Módulo de Elasticidade :
- Fios: E = 205.000 MPa
- Cordoalhas: E = 195.000 MPa
p
p
Corrosão dos Aços de Protensão
Corrosão Intercristalina Sob Tensão (Stress Corrosion)
Fenômeno da Fragilidade Sob Ação do Hidrogênio (Corrosão Catódica)
Ocasionados devido à existência simultânea de umidade, tensões de tração e certos produtos químicos como cloretos, nitratos, sulfetos e sulfatos.
Recomenda-se proteger:
Na Fábrica
Durante o Transporte
Na Obra
Armazenamento:
Locais Cobertos
Aquecidos e Secos
Aerados
Requisitos da Calda de Cimento para Injeção:
Ausência de agentes agressivos;
Fluidez suficiente durante toda a injeção;
Boa estabilidade;
Pouca retração;
Resistência mecânica conveniente;
Pouca absorção capilar.

NBR 7681: Calda de cimento para injeção
Para protensão sem aderência utilizam-se também bainhas plásticas lisas.
Armadura de Protensão;
Lubrificantes e Isolante;
Cobrimento da Armadura de Protensão.
Obedecem os mesmos requisitos da NBR 6118:
Armadura Passiva;
Cimento;
Aditivos (Exclusos os que possuem cloreto de cálcio e outros halogenetos;
Agregado;
Água;
Concreto.
Fixar cabos tensionados
Manter a carga de protensão
Blocos
Cunhas
Nichos
Verificação de Segurança
Estados Limite da Estrutura



Ações
Grau de Protensão
Analisa-se a melhor proporção em área da seção de Armadura Passiva e Ativa
Traçado dos Cabos
Efeito do Carregamento
Influência dos aspectos Construtivos
Pré-tracionados
Composição Ótima entre 0,5 e 0,6
Custo
Segurança
Macaco Hidráulico
Bomba Hidráulica
Bomba Injetora de Nata
Etapas da Operação de Protensão
Preparação
Protensão
Ancoragem / Cravação
Acabamento
Desvantagens
Reduz a incidência de fissuras
Permite vencer vãos maiores
Museu Nacional de Arte Contemporânea
Museu de Arte de São Paulo
Natal – RN
Protensão Completa
Protensão Limitada
Protensão Parcial
NBR 7197 - Projeto de Estruturas Protendidas
Não se admite tensões de tração
Melhores condições contra corrosão
Ambientes muito agressivos
Admitem-se tensões de tração sem ultrapassar o EL de formação de Fissuras
Maior participação da Armadura Passiva na ruptura
Permite-se tensões de tração elevadas
Execução sob concessão para utilização de Patente
Processos e Equipamento patenteados

Pode-se comprar apenas os equipamentos e inventar o próprio processo de protensão
Processos de Protensão
Eugène

Freyssinet
DYWIDAG-Systems International
(DSI)

Nível de Agressividade do Meio Ambiente
Não agressivo.
Umidade relativa alta durante poucos dias por ano
Estruturas devidamente protegidas;
Pouco agressivo.
Umidade relativa alta pode ocorrer durante longos períodos
Exposição prolongada a intempéries
Muito agressivo
Contato com gases ou líquidos agressivos
Solo
Ambiente marinho.

Materiais e Equipamentos
Referências Bibliográficas
Introdução
Definições
Aspectos Referentes à Aderência
Tipos de Protensão
Critérios de Projeto
Nível de Agressividade do Meio Ambiente
Grau de Protensão
Materiais e Equipamentos
Concreto
Aço de Protensão
Corrosão dos Aços de Protensão
Bainhas e Caldas de Cimento para Injeção (Aderência Posterior)
Disposições Construtivas
Ancoragens
Blocos
Cunhas
Nichos
Equipamentos

Etapas da Operação de Protensão
Vídeo
Aplicações
Pisos e Lajes
Tirantes (NBR 5629)
Estruturas Cilíndricas
Obras de Arte
Pontes e Balanços Sucessivos
Vantagens
Desvantagens
Referências Bibliográficas

[1] VERÍSSIMO, Gustavo de Souza; CÉSAR, Kléos M. Lenz Jr; Concreto Protendido: Fundamentos Básicos 4ª Ed., UFV-Viçosa, Departamento de Engenharia Civil, 1998.
[2] YAZIGI, Walid; A Técnica de Edificar 10ª Ed., Editora Pini: São Paulo, 2009.
[3] ISHITANI, Hideki; LEOPOLDO, Ricardo; FRANÇA, Silva; Concreto Protendido: Fundamentos Iniciais, Escola Politécnica – USP, Departamento de Engenharia de Estruturas e Fundações, 2002.
[4] SCHMID, Manfred Theodor; Lajes Planas Protendidas 3ª Ed., RUDLOFF Industrial Ltda., 2009.
[5] <http://www.prepron.com.br/> Acesso em: 29 Mai. 2014.
[6] <http://www.vollert.de/de/produkte/vertretungen/paul-spannbetontechnik/> Acesso em: 30 Mai. 2014.
[7] <http://www.rudloff.com.br/concreto-protendido/orientacoes-para-obras.php> Acesso em: 1 Jun. 2014.
[8] <http://www.dywidag.com.br> Acesso em: 27 Mai. 2014

Normas:
Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, NBR 6118:2014 - Projeto e Execução de
Obras em Concreto Armado, Rio de Janeiro.
______ NBR 7197:1989 - Projeto de Estruturas de Concreto Protendido, Rio de Janeiro.
______ NBR 9062:2006 - Projeto e Execução de Estruturas de Concreto Pré-moldado, Rio de Janeiro.
______ NBR 7482:2008 - Fios de aço para Concreto Protendido, Rio de Janeiro.
______ NBR 7483:2008 - Cordoalha de Aço para Concreto Protendido, Rio de Janeiro.
______ NBR 8681:1984 - Ações e Segurança nas Estruturas, Rio de Janeiro.
______ NBR 6120:2000 - Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações, Rio de Janeiro.
______ NBR 6123:1988 - Forças Devidas ao Vento em Edificações, Rio de Janeiro.
______ NBR 8800:2008 (Anexo B) - Projeto de Execução de Estruturas de Aço de Edifícios, Rio de Janeiro.
______NBR 5629:1994 - Execução de tirantes ancorados no terreno, Rio de Janeiro.
NRB 7197 - Projeto de Estruturas Protendidas
Pós-Tracionado
NBR 6120 - Cargas para o Cálculo de Estruturas de Edificações
NBR 6123 - Forças Devidas ao Vento em Edificações
NBR 8681 - Ações e Segurança nas Estruturas
NBR 8800 (Anexo B) - Projeto de Execução de Estruturas de Aço de Edifícios
Estados Limite de Serviço (ELS)
Estados Limites Últimos (ELU)
ptk
Critérios de Projeto
Aplicações
Índice
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