2. BREVE HISTÓRICO DO CONCRETO ATÉ A PROTENSÃO
1824: Surge na Inglaterra o cimento portland; que possibilitou novos materiais,
como o concreto, no qual criou-se uma mistura de CP, Brita, Água e Areia);
Meados do séc.XIX; Já existia a possibilidade de reforça o concreto por armaduras de
aço
1855: Primeira fábrica de cimento Alemã; Lambot patenteou a técnica de concreto
armado;
1867: Monier passa a fabricar peças de concreto , como vasos, tubos, lajes, pontes;
1877:Hyatt percebe o efeito de aderência do concreto com a armadura;
1886: Começam os primeiros ensaios de protensão no concreto, com P.H.Jackson;
Final do séc.XIX; Surgem várias patentes de concreto protendido; “Perda de
Protensão”
Séc XX: Koenen e Morsch: Reconhecem as propriedades de perda de protensão;
Percebe-se a necessidade do uso de cabos de alta tensão
1928: “Eugene Freyssinet” promove o primeiro estudo consistente sobre concreto
protendido
4. Concreto Armado x Concreto Protendido
O Concreto possui pouca resistência a Tração => Provocando Fissuras
Em relação as Fissuras:
•São pouco estéticas;
•Produzem uma sensação de insegurança
•Permitem o acesso de ar e água junto às armaduras, reduzindo o grau de proteção
das mesmas contra a oxidação (ferrugem)
5. Concreto Armado x Concreto Protendido
NECESSIDADE DO CONCRETO PROTENDIDO
-Surge com a preocupação das fissuras nas estruturas de concreto
cabos de aço previamente tracionados (“esticados”)
•Impede a tração do concreto
Armadura Comum
6. Protensão: introduzir um estado prévio de tensões na
estrutura a fim de melhorar sua resistência e
deformabilidade
.
7. PROTENSÃO APLICADA AO CONCRETO
Particularidades do Concreto:
O concreto é um dos materiais de construção mais
importantes. Seus ingredientes são disponíveis a baixo
custo em todas as regiões habitadas na terra.
O concreto tem boa resistência a compressão.
O concreto tem pequena resistência a tração, da ordem
de 10% de resistência à compressão. Além de pequena, é
pouco confiável. De fato, quando não é bem executado
sua retração pode provocar fissuras, que eliminam a
resistência a tração do concreto, antes mesmo de atuar
qualquer solicitação.
.
8. PROTENSÃO APLICADA AO CONCRETO
Esforços:
.
O concreto é um material de propriedades tão diferentes a compressão e a tração
> Aplica-se uma compressão “prévia” afim de melhorar seu comportamento.
9. PROTENSÃO APLICADA AO CONCRETO
Deforma da viga ancoragem
Placa de aço
e porca
Contra flechaArmadura de protensão
Bainha (duto)
Eixo neutro
• Viga Protendida
10. TÉCNICAS E MATERIAIS
Aço de elevada resistência;
Armadura de Protenção;
Armadura de Protensão x Passiva
Cordoalhas;
Bainhas;
Ancoragem;
Macaco Hidráulico;
11. TIPOS DE APLICAÇÃO
Pré-tração (Pré-Moldado) :
cabos são tracionados antes da concretagem;
sequência construtiva:
armaduras de aço são esticadas entre dois encontros,
ficando ancoradas provisoriamente; • o concreto é
lançado na forma;
após o concreto atingir resistência suficiente, soltam-se
as ancoragens dos encontros;
a força de protensão é então transferida por aderência
entre o concreto e o aço;
13. TIPOS DE APLICAÇÃO
Pós-tração (Pré-Cast):
cabos são tracionados após a cura do concreto;
sequência construtiva:
concreto é moldado e deixado endurecer com bainhas ou
cordoalhas posicionadas;
cabos de aço são colocados no interior das bainhas;
após o concreto atingir resistência suficiente os cabos
são esticados pela extremidade, até atingirem o
alongamento desejado;
os cabos são ancorados nas faces.
15. SISTEMAS DE PROTENSÃO
Concreto protendido com aderência inicial (Pré-
Tracionado);
Concreto protendido com aderência posterior (Pós-
Tracionado);
Concreto protendido sem aderência (Pós-Tracionado)
16. ESTRUTURAS
O concreto protendido é usado para o concreto moldado
no local; para as pontes, grandes vigas, lajes, conchas,
grandes reservatórios, pré moldados em geral; em
auditórios de escolas e ginásios, devido às suas
propriedades acústicas e sua capacidade de fornecer
espaços longos e abertos; e também em pisos de
estacionamento.
18. USO DA PROTENSÃO
O sistema de protensão tem experimentado maior
crescimento no domínio dos edifícios comerciais. Para
prédios, tais como centros comerciais, o concreto
protendido é uma escolha ideal porque fornece o
comprimento do vão necessário para a flexibilidade e
alteração da estrutura interna.
19. Aço – 250 a 500mpa ,
Concreto - 20 mpa a 50 mpa
boa resistência a compressão e pequena resistência
a tração
22. elevada resistência;
mais econômicos ;
3x mais resistentes do que os empregados na construção;
construção com concreto armado é proibido o uso de aços
de alta resistência;
NBR 7482 – fios de aço para concretos pretendidos
NBR 7483 – cordoalhas de aço para concretos protendidos;
23. VANTAGENS
Reduz as tensões de tração provocadas pela flexão e pelos
esforços cortantes;
Reduz a incidência de fissuras. Reduz as quantidades necessárias
de concreto e aço, devido ao emprego eficiente de materiais de
maior resistência;
Permite vencer vãos maiores que o concreto armado
convencional; para o mesmo vão, permite reduzir a altura
necessária da viga;
Facilita o emprego generalizado de pré-moldagem, uma vez que a
protensão elimina a fissuração durante o transporte das peças;
Durante a operação da protensão, o concreto e o aço são
submetidos a tensões em geral superiores às que poderão ocorrer
na viga sujeita às cargas de serviço. A operação de protensão
constitui, neste caso, uma espécie de prova de carga da viga.
24. DESVANTAGENS
O concreto de maior resistência exige melhor controle de
execução;
Os aços de maior resistência exigem cuidados especiais de
proteção contra a corrosão;
A colocação de cabos de protensão deve ser feite com maior
precisão de modo a garantir as posições admitidas nos cálculos.
Como a força de protensão possui em geral um valor muito alto,
um pequeno desvio do cabo da posição de projeto pode produzir
esforços não previstos, levando ao comportamento inadequado
da peça e até seu colapso;
As operações de protensão exigem equipamento e pessoal
especializado, com controle permanente dos esforços aplicados e
dos alongamentos dos cabos;
De um modo geral, as construções protendidas exigem atenção e
controle superiores aos necessários para o concreto armado
comum;