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Concreto ProtendidoSISTEMAS DE APLICAÇÃO DA PROTENSÃO
Prof. Letícia R. Batista Rosas
Introdução
Armadura ativa (de protensão): constituída por barras, fios isolados ou cordoalhas, destinada à produção de forças de protensão, ou seja, na qual se aplica um pré-alongamento inicial.
Armadura passiva: qualquer armadura que não seja usada para produzir forças de protensão, isto é, que não seja previamente alongada.
Introdução
As armaduras ativas podem ser:
Pré-tracionadas – O pré-alongamento é feito utilizando-se apoios independentes do elemento estrutural, antes do lançamento do concreto. A armadura fica aderente ao concreto em toda a extensão do elemento. Os sistemas pré-tracionados são mais adequados para instalações fixas (fábricas e pistas de protensão)
Pós tracionadas – Os cabos são esticados após a cura do concreto. A armadura protendida é ancorada nas extremidades do próprio elemento estrutural, podendo ficar aderente ao concreto ao longo do elemento por meio da injeção de nata de cimento (dentro de bainhas). Pode-se também ter protensão sem aderência. Os sistemas pós-tracionados são mais utilizados quando a protensão é realizada na obra.
Sistemas com armaduras pré-tracionadasSequência construtiva:
As armaduras de protensão são esticadas entre dois apoios rígidos onde são ancoradas;
O concreto é lançado e adensado dentro das formas, envolvendo as armaduras;
Quando o concreto atinge resistência suficiente, solta-se as ancoragens dos encontros, transferindo-se a força para a viga por aderência entre o aço e o concreto.
Quando os apoios são liberados, ou quando se corta a armadura distendida, ela tende a voltar ao seu diâmetro sem carga. Esse aumento no diâmetro mobiliza atrito no concreto, o que auxilia na ancoragem. A tendência de retorno ao comprimento inicial é impedida pela aderência, resultando na compressão do concreto.
Sistemas com armaduras pré-tracionadasPista de protensão - as cordoalhas são previamente estiradas com o auxílio de macacos hidráulicos que se apoiam em blocos de cabeceira. Só então as peças são concretadas, e após suficiente ganho de resistência do concreto, os fios são liberados.
Sistemas com armaduras pré-tracionadasPista de protensão
Sistemas com armaduras pré-tracionadasPista de protensão – fluxograma de operação
Sistemas com armaduras pós-tracionadas
Vídeos – Pós-tração
CP - Pós-tração.mp4
CP - Pós-tração execução.mp4
Sistemas com armaduras pós-tracionadasAs armaduras são esticadas após o endurecimento do concreto, ficando ancoradas na face do mesmo.
CLASSIFICAÇÃO:
Quanto à posição relativa entre os cabos e a peça de concreto:
a) Cabos internos: são colocados no interior da peça de concreto, evolvidos por bainhas que impedem o contato direto com o concreto. Após a protensão, enche-se a bainha com material inerte para proteger os cabos contra a corrosão e auxiliar a aderência. Pode-se também utilizar bainhas plásticas com cordoalhas envolvidas por graxa.
b) Cabos externos: ficam no exterior da peça de concreto recebendo uma proteção química e mecânica.
Sistemas com armaduras pós-tracionadas
Sistemas com armaduras pós-tracionadasQuanto à ligação entre as armaduras ativas e o concreto:
a) Cabos aderentes: utilizam-se bainhas metálicas onduladas (pra melhorar a aderência) com injeção de nata de cimento. No entanto, a aderência nesse caso é inferior à obtida nas armaduras pré-tracionadas.
b) Cabos não aderentes: os cabos internos com bainhas de plástico são considerados não aderentes. Os cabos externos sem ligação direta com a viga ao longo do cabo, são evidentemente do tipo não aderente; muito utilizado em reforços de obras. As bainhas geralmente possuem graxa inerte em seu interior para proteger os cabos contra a corrosão.
Sistemas com armaduras pós-tracionadasBainha metálica
Sistemas com armaduras pós-tracionadasBainha plástica engraxada
Sistemas com armaduras pós-tracionadasQuanto à constituição dos cabos:
a) Isolados ou independentes
b) Concentrados
Sistemas com armaduras pós-tracionadas
Quanto à trajetória:
a) Retilínea
b) Curva
Sistemas com armaduras pós-tracionadasSequência construtiva (com aderência):
Montagem das formas e amarração (formas, escoramentos, armadura passiva e bainhas)
Lançamento do concreto (não entrando em contato direto com a armadura de protensão)
Após o endurecimento do concreto e alcançada sua resistência mínima, é feita a protensão e ancoragem
Injeção da nata de cimento nas bainhas: as bainhas alojam os cabos com certa folga e, com o intuito de promover a aderência entre a armadura e o concreto, é necessário preencher o vazio entre ambos. Após a protensão e ancoragem dos cabos, injeta-se a nata de cimento sob pressão em uma das extremidades do cabo
Acabamento das extremidades dos cabos
Sistemas com armaduras pós-tracionadas
Sistemas com armaduras pós-tracionadas
Sistemas com armaduras pós-tracionadasSequência construtiva (sem aderência):
Neste caso não se faz a injeção da nata de cimento
As cordoalhas são envolvidas por graxa e encapadas com capa plástica protetora
O uso de cordoalhas engraxadas simplifica a execução de peças protendidas, porém o funcionamento em serviço das peças com aderência é melhor.
Para um mesmo carregamento, vigas com protensão sem aderência rompem para uma carga menor do que com protensão aderente, e também apresentam flechas mais pronunciadas.
Sistemas com armaduras pós-tracionadasCordoalha não aderente
Extremidades dos cabos após a protensão
Sistemas com armaduras pós-tracionadas
Sistemas com armaduras pós-tracionadasA aderência da armadura também influencia grandemente no comportamento à fissuração do concreto.
Em vigas com cabos não aderentes forma-se um pequeno número de fissuras com grande abertura.
Os cabos aderentes, semelhantemente às armaduras de concreto armado, limitam a abertura de fissuras, conduzindo a um grande número de fissuras de pequena abertura (situação preferível)