CONCRETO PROTENDIDO

Faculdade de Tecnologia de São Paulo

Curso: Edifícios

Profº Manuel Vitor

Protensão é o processo pelo qual se

aplicam tensões prévias ao concreto.

PROTENSÃO APLICADA AO

CONCRETO

Protensão e concreto

Pré-moldado

A protensão com aderência inicial é empregada na produção elementos pré

- fabricados em pista de protensão.

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.

Peculiaridades do Concreto Protendido em relação ao

Concreto Armado

•Vantagens

•Desvantagens

Armadura de Protensão

Armadura Passiva

Concreto Protendido com aderência inicial

(armadura de protensão pré- tracionada)

Concreto Protendido com aderência posterior

(armadura de protensão pós- tracionada)

Concreto Protendido sem aderência (armadura de

protensão pós- tracionada)

Protensão sem aderência

Protensão com aderência inicial

Protensão com aderência posterior

MATERIAIS

Resistência maior que os demais:

• Concreto armado: 15 Mpa < fck < 20 Mpa

• Concreto protendido: 30 Mpa < fck < 40 Mpa

Fatores que justificam resistências elevadas:

• Maiores solicitações do que as frequentemente solicitadas

• Concretos e aços de alta resistência (menores dimensões e peso próprio)

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

AÇOS DE PROTENSÃO

Especificações:

• NBR 7482 – Fios de aço para concreto protendido

• NBR 7483 – Cordoalhas de aço para concreto protendido

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

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

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

• 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

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

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

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

SISTEMAS DE PROTENSÃO

Tipos de Sistemas de Protensão

• Protensão com aderência inicial

• Protensão com aderência posterior

• Protensão sem aderência

Aspectos referentes à aderência

Tipos de Protensão

• Protensão completa

• Protensão limitada

• Protensão parcial

EQUIPAMENTOS PARA PROTENSÃO

Os equipamentos produzem e transferem forças de

magnitude considerável às peças de concreto, com o

mínimo de perdas.

Exemplos de equipamentos especiais

• Macacos hidráulicos;• Peças para ancoragens dos cabos;• Bombas de injeção;• Compressores;• Etc.

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;

Corte esquemático de um macaco hidráulico simples (pistão maciço e em coroa de círculo)

Macaco de protensão (Sistema Rudloff-VSL)

Vista frontal e lateral de um macaco para o sistema Rudloff-VSL

Esquema de um macaco de protensão do tipo Stronghold, com cilindro especial para cravar cunhas de ancoragem

Ancoragens

• Dispositivos utilizados para fixar os cabos de protensão;

• Função: manter a carga aplicada pelo macaco hidráulico;

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;

Ancoragem por aderência

Ancoragem por meio de cunhas

Ancoragem por meio de rosca e porca

Ancoragens mortas ou passivas

PROJETO

Segurança nas ações NBR 8681

Estados limites de utilização NBR 8681

• Combinações quase permanentes de ações;

• Combinações frequentes de ações;• Combinações raras de ações;

Estados limites últimos NBR 7197

Ações:

• NBR 6120• NBR 6123• NBR 8681• NBR 8800

Classificação das ações permanentes:

• Diretas: pesos próprios e empuxos• Indiretas: protensão, recalques de

apoios, retração

AÇÕES VARIÁVEIS

AÇÕES EXCEPCIONAIS

COMBINAÇÕES DE AÇÕES

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